JPH03159225A

JPH03159225A - 半導体ウエハの成膜装置

Info

Publication number: JPH03159225A
Application number: JP29759589A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Mikami; 三上　俊宏; Yukio Komura; 幸夫香村
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JP2773934B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、半導体ウェハに所定の反応薄膜を生成する
ウェハの成膜装置、特に、有機金属熱分解気相成長法、
所謂、ＭＯＣＶＤ法により、半導体ウェハ上に、■族及
びＶ族の化合物半導体薄膜を気相成長、所謂、エピタキ
シャル成長させる半導体ウェハの成膜装置に関する。

（従来の技術）ＭＯＣＶＤ法とは、大気圧若しくは１００Ｔｏｒｒ前後
に減圧された反応容器内に、８００℃程度に加熱された
半導体ウェハを配置し、そして、この半導体ウェハに向
け、複数の原料ガス、即ち、反応ガスを供給することで
、半導体ウェハ上に化合物半導体薄膜を気相成長つまり
エピタキシャル成長させてエピタキシャルウェハを得る
方法であり、このＭＯＣＶＤ法により得られたエピタキ
シャルウェハは、近年、光用デバイス、高速電子デバイ
スとして注目を浴び、各種の応用が考えられている。こ
の種のエピタキシャルウェハには、その後のエツチング
や電極付は等の各種の後工程で要求される仕様及び製品
としての特性を満足させるために、上述した化合物半導
体薄膜の膜厚及びその組成は均一でなければならない。

また、エピタキシャルウェハの製造に要するコストを安
価にするには、反応容器内で複数の半導体ウェハを同時
に処理して、エピタキシャルウェハの生産性を高める必
要がある。

化合物半導体薄膜の膜厚及びその組成を均一にするには
、半導体ウェハを回転させて、この半導体ウェハと反応
ガスとの接触を均一にし、しかも、反応容器内のクリー
ン度を保持するために、半導体ウェハを機械的に回転さ
せるのではな（、気体の流れを利用して半導体ウェハを
回転駆動するのが好ましい。

半導体ウェハを気体駆動方式で回転駆動するようにした
１つの例では、半導体ウェハを保持したサセプタをベー
スに対して回転自在に取り付け、そして、これらサセプ
タとベースとの間に、気体即ち駆動ガスの渦巻き流を生
起するようになっている。このような気体駆動方式によ
れば、サセプタは、駆動ガスの圧力によってベースから
浮上し、そして、この駆動ガスの渦巻き流により、ベー
スに対して非接触の状態で一方向に回転されることにな
る。

（発明が解決しようとする課題）上述した気体駆動方式に於いて、サセプタ即ち半導体ウ
ェハの回転数は、駆動ガスの流量を調整することで制御
されることになるが、しかしながら、駆動ガス流量を変
化させても、この変化に応じて直ちに、サセプタつまり
半導体ウェハの回転数が変化するようなことはな（、そ
の応答性は悪いものである。しかも、駆動ガスの流量を
少なくし過ぎると、サセプタをベースから浮上させるこ
とができなくなり、サセプタの回転が不能となる虞もあ
る。従って、半導体ウェハの回転数を閉ループ制御を利
用して、目標回転数に安定して保持することは困難であ
る。このことから、反応容器内で複数の半導体ウェハを
同時に処理するにあたり、各半導体ウェハの回転数を一
定に制御することができず、それ故、各半導体ウェハに
於ける化合物半導体薄膜の膜厚にばらつきが生じる虞が
ある。

この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、反応容器内で複数の半導体ウ
ェハを同時に処理する際、各半導体ウェハの回転数を高
精度に制御でき、各半導体ウェハ間での化合物半導体薄
膜の膜厚を均一にすることができる半導体ウェハの成膜
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）この発明は、反応容器内に複数の半導体ウェハを収容し
、これら半導体ウェハ上に化合物半導体薄膜を気相成長
させる半導体ウェハの成膜装置に於いて、この成膜装置
は、反応容器内に配置されたベース部材と、このベース
部材に回転自在に配置され、１枚の半導体ウェハを支持
可能な回転部材と、ベース部材に設けられ、回転部材に
向かって駆動ガスを噴出する夫々複数ずつの第１及び第
２噴出孔と、ベース部材及び回転部材の少なくとも一方
に設けられ、第１噴出孔から噴出された駆動ガスをベー
ス部材と回転部材との間で案内して導き、回転部材に一
方向の回転を与える複数の第１駆動溝と、ベース部材及
び回転部材の少なくとも一方に設けられ、第２噴出孔か
ら噴出された駆動ガスをベース部材と回転部材との間で
案内して導き、回転部材に他方向の回転を与える複数の
第２駆動溝とを備えて構成されている。

（作用）上述した半導体ウェハの成膜装置によれば、ベース部材
及び回転部材の少なくとも一方に、複数の第１駆動溝並
びに複数の第２駆動溝を夫々設けであるので、第１駆動
溝に沿って駆動ガスを流すことで、半導体ウェハを保持
した回転部材を一方向に回転させることができ、また、
第２駆動溝に沿って駆動ガスを流すことにより、上記回
転部材を他方向に回転させることができる。従って、回
転部材が一方向に回転しているとき、第２駆動溝に沿っ
て流す駆動ガスの流量を増加させれば、回転部材の回転
にブレーキをかけることができ、その回転を迅速に減速
することができる。これに対・し、第２駆動溝に沿って
流す駆動ガスの流量を減少させる一方、第１駆動溝に沿
って流す駆動ガスの流量を増加させれば、回転部材の回
転に対するブレーキ力を減少して尚且つ回転部材の回転
力を強くすることができ、回転部材の回転を迅速に加速
することができる。即ち、この発明の成膜装置によれば
、第１及び第２駆動溝に沿って流す駆動ガスの流量を調
節することにより、回転部材の回転数を制御することが
でき、また、その制御の応答性をも高めることができる
。

ベース部材と回転部材との少なくとも一方には、第１及
び第２駆動溝に沿って流れる駆動ガスを衝突させ、駆動
ガス流によって与えられる回転部材の回転を助けるため
の凹凸を設けておくのが好ましく、このような凹凸があ
れば、回転部材の回転制御に対する応答性を更に向上す
ることができる。

（実施例）以下、この発明の第１実施例に係わる半導体ウェハの成
膜装置について、第１図乃至第５図を参照して説明する
。

先ず、第２図には、半導体ウェハの成膜装置の全体が示
されており、この成膜装置は、石英からなる反応容器Ｉ
Ｏを備えている。この反応容器１０は、偏平な円筒形状
をなし、底壁プレート１１と、この底壁プレート１１を
上方から覆うようなシェル１２とから構成されている。

このシェル１２の中央部には、上方に向かって突出した
反応ガスの導入ポート１３が形成されており、この導入
ポート１３は、図示しない反応ガスの供給源に接続され
ている。ここで、反応ガスとしては、複数の原料ガスか
らなる混合ガスが使用される。また、シェル１２の周壁
には、複数の排気ポート１４が設けられており、これら
排気ポート１４は、図示しない排気手段に接続されてい
る。従って、反応容器ｌＯ内は、排気ポート１４及び排
気手段を介して排気可能となっている。

そして、反応容器ｌＯ内には、回転プレー）１５が配置
されている。この回転プレート１５は、円形をなしてお
り、その上面中央からは、ガイド突起１６が一体に突出
されている。このガイド突起１６は、回転プレート１５
側から円筒部１７と、この円筒部１７は、後述するカバ
ーの上壁に一体に連結されている。そして、ガイド突起
１６に於いて、カバーの土壁から突出する部位は、円錐
部１９となっており、円錐部１９は、導入ポート１３の
軸線と同軸的に位置付けられている。

一方、回転プレート１５の下面中央からは、回転軸２０
が一体にして下方に突出されており、この回転軸２０は
、導入ポート１３と同軸上に位置付けられ、そして、底
壁プレート１１に取り付けられた軸受２１を介して、底
壁プレート１１に支持されている。回転軸２０は、底壁
プレート１１を気密に貫通して、反応容器ＩＯの外部に
延び、そして、図示しない回転駆動機構に連結されてい
る。従って、回転プレート１５は、回転駆動機構により
、回転可能となっている。

回転プレーＨ５の上面には、この実施例の場合、ベース
部材として、４個のベース２２が固定して配置されてい
る。各ベース２２は、第３図を参照すればより明らかな
ように、円形のディスクからなり、回転プレート１５の
周方向に等間隔を存して配置されている。各ベース２２
の上面周縁には、第４図から明らかなように面取りが施
されており、これにより、テーパ面２３が形成されてい
る。

そして、各ベース２２上には、回転部材として、カーボ
ン製のサセプタ２４が夫々配置されている。

各サセプタ２４は、円形をなしており、その周縁には、
ベース２２を囲むようなリム２５が一体にして下方に突
出されている。また、リム２５の内周壁は、ベース２０
のテーパ面２３と合致するようなテーパ面２６となって
いる。サセプタ２４の上面には、円形の凹み２７が同心
にして形成されおり、この凹み２７内に、処理すべき半
導体ウェハＷを保持可能となっている。この実施例の場
合、半導体ウェハＷは、ＧａＡｓ又はＩｎＰからなって
いる。

更に、ベース２２内には、第４図に示されるように、抵
抗加熱ヒータ２８が埋設されており、この抵抗加熱ヒー
タ２８により、サセプタ２４を所定の温度まで加熱可能
である。

そして、ベース２２の上面には、第１図に示されている
ように、第１駆動溝及び第２駆動溝を構成する溝パター
ンが形成されている。この実施例の場合、溝パターンは
、ベース２２の軸線を中心として、第１図でみて直径方
向上下に配置され、この直交方向に沿うラインを挟んで
互いに向き合う一対ずつの小径円弧溝２９ａ　、　　２
９ｂ　、及び３０ａ。

３０ｂと、これら円弧溝を包み込むように、上記ライン
を挟んで互いに向き合う大径円弧溝３１ａ。

３１ｂとから構成されている。

上述した溝パターンに於いて、対角上に位置する小径円
弧溝２９ａ、３０ｂには、第１噴出孔３２ａが設けられ
ている。これら第１噴出孔３２ａは、小径円弧溝２９ａ
　、　　３０ｂに於いて、ベース２２の中心側に位置す
る内端部の底壁に開口されている。また、大径円弧溝３
１ａ、３１ｂにも、第１噴出孔３２ｂが夫々形成されて
おり、これら第１噴出孔３２ｂは、小径円弧溝２９ａ側
の大径円弧溝３１ａの場合、小径円弧溝２９ａから遠い
側の。

その一端部の底壁に開口されており、また、他方の大径
円弧溝３１ｂに於いては、小径円弧溝３０ｂから遠い側
の端部の底壁に開口されている。ここで、小径円弧溝２
９ａ　、　　３０ｂ　、並びに、大径円弧溝３１ａ、３
１ｂは、第１駆動溝を構成している。

一方、残りの小径円弧溝２９ｂ　、　　３０ａに於いて
は、ベース２２の中心側に位置する内端部の底壁に第２
噴出孔３３ａが開口されており、また、大径円弧溝３１
ａ、３１ｂには、その他方の端部の底壁に第２噴出孔３
３ｂが開口されている。従って、小径円弧溝２９ｂ　、
　　３０ａは、第２駆動溝を構成しており、そして、大
径円弧溝３１ａ　、　３１ｂは、第１駆動溝のみならず
、同時に第２駆動溝ともなっている。

そして、第１及び第２噴出孔３２ａ　、　　３２ｂ　。

３３ａ　、　　３３ｂは、ベース２２及び回転プレート
１５内に形成された複数の供給通路３４．３５に接続さ
れており、これら供給通路３４．３５は、回転プレート
１５の回転軸２０内を延びて、図示しない駆動ガス供給
源に接続されている。この駆動ガス供給源は、水素ガス
又はアルゴンガス等の不活性ガスを各供給通路３４．３
５に独立して供給可能であるとともに、その流量をもま
た独立して制御可能となっている。尚、各ベース２２毎
にも、供給通路３４．３５を通じて流れる駆動ガスの流
量を夫々独立して制御できることは勿論である。

また、ベース２２内に位置する供給通路３４゜３５の一
部は、この実施例の場合、抵抗加熱ヒータ２８により囲
まれた予熱室３４ａ　、　　３５ａとして形成されてい
る。

尚、第４図には、第１噴出孔のうち、１個ずつの第１噴
出孔３２ａ　、　　３２ｂと供給通路３４との間の接続
のみが示されており、また、第２噴出孔に於いても、１
個ずつの第２噴出孔３３ａ、３３ｂと供給通路３５の間
の接続のみが示されている。

更に、この実施例の場合、サセプタ２４のリム２５には
、第５図に示されているように、周方向に等間隔を存し
て切欠３６が形成されており、これにより、サセプタ２
４の周縁は、凹凸形状の歯面（凹凸）となっている。こ
の実施例の場合、切欠３６は、その下面が前述したサセ
プタ２４に於けるリム２５のテーパ面２６とは逆向きに
傾斜した溝からなっている。

そして、この実施例の場合、第２図に示されているよう
に、底壁プレート１１の内面には、各ベース２２に於け
るサセプタ２４の周縁、即ち、上記歯面と対向して回転
速度センサ３８が夫々配置されている。各回転速度セン
サ３８は、対応するサセプタ２４に於ける歯面、即ち、
その歯の通過数を検出し、そして、サセプタ２４の回転
速度を求め得るように構成されている。

また、回転プレート１５の上方及びその外周は、カバー
３７により覆われているが、このカバー３７は、回転プ
レート１５と一体に形成されている。

即ち、回転プレート１６とカバー３７とからなる一体の
ディスク部材は、その内部に、前述したガイド突起１６
の円筒部１７を残して、回転プレート１５よりも大径の
凹所を形成するとともに、その上壁に各サセプタ２４に
対応した穴を形成し、そして、下壁に周方向に間隔を存
し且つ回転プレート１５を囲むようにして複数の連通孔
３７ａを形成したものとなっている。この場合、カバー
３７の上面は、サセプタ２４の上面とほぼ同一のレベル
に位置付けられている。

次に、上述した成膜装置の作用を説明する。

先ず、反応容器ＩＯ内に於ける各ベース２２のサセプタ
２４に半導体ウェハＷを夫々保持し、反応容器１０内を
大気圧か若しくは１００　Ｔｏｒｒ前後に排気するとと
もに、サセプタ２４即ち半導体ウェハＷを抵抗発熱ヒー
タ２８により、約８００℃に加熱する。このような状態
で、回転プレーＨ５をそのガイドリング部３７とともに
、一方向に所定の速度で回転させながら、導入ポート１
３を通じ、反応ガスを反応容器ＩＯ内に導入する。この
ようにして導入された反応ガスは、ガイド突起１５の円
錐部１９により放射状に振り分けられ、各半導体ウェハ
Ｗの上面及びカバー３７の上面に沿って、このカバー３
７の周縁に向かって流れる。そして、この後、反応ガス
は、カバー３７の周縁から、このカバー３７とシェル１
２との間で規定される通路を介して排気ポート１４に向
かって流れ、この排気ポート１４から排気される。

一方、上述したようにして反応容器ｌｏ内に反応ガスが
導入されると同時に、駆動ガス供給源から供給通路３４
．３５を通じて駆動ガスが供給され、この駆動ガスは、
各ベース２２に於ける第１及び第２噴出孔３２ａ　、　
　３２ｂ　、　　３３ａ　、　　３３ｂの夫々から、そ
のサセプタ２４に向かって噴出される。この駆動ガスの
噴出による圧力により、各ベース２２のサセプタ２４は
、そのベース２２から第４図に示されるように僅かに浮
上することになる。また、噴出された駆動ガスは、主と
して、第１図中矢印Ｆで示されるように、その対応する
円弧溝に沿って流れることになるが、ここで、第１噴出
孔３２ａ　、　　３２ｂからのみ駆動ガスを噴出するよ
うにすれば、小径円弧溝のうち、その小径円弧溝２９ａ
　、　　３０ｂ内のみに第１図でみて時計方向に駆動ガ
スの流れが生起され、そして、大径円弧溝３１ａ、３１
ｂ内に於いても、第１図でみて時計方向に駆動ガスの流
れが生起されることになる。従って、この場合、サセプ
タ２４は、駆動ガスの流れに伴い、引き摺られるように
して、−方向に回転されることになる。これに対し、第
２噴出孔３３ａ　、　　３３ｂからのみ駆動ガスを噴出
するようにすれば、小径円弧溝のうち、その小径円弧溝
２９ｂ　、　　３０ａ内のみに第１図でみて反時計方向
に駆動ガスの流れが生起され、そして、大径円弧溝３１
ａ、３１ｂ内に於いても、第１図でみて反時計方向に駆
動ガスの流れが生起されることになる。従って、この場
合、サセプタ２４は、駆動ガスの流れに伴い、引き摺ら
れるようにして、上記一方向とは逆方向に回転されるこ
とになる。

それ故、この発明の成膜装置によれば、各ベース２２の
第１噴出孔３２ａ　、　　３２ｂから駆動ガスを噴出し
、そして、小径円弧溝２９ａ　、　　３０ｂ内及び大径
円弧溝３１ａ、３１ｂ内に第１図でみて夫々時計方向に
駆動ガスの流れを生起させることにより、サセプタ２４
を一方向に回転させておき、この状態で、第２噴出孔３
３ａ　、　　３３ｂからも駆動ガスを噴出することで、
サセプタ２４の回転にブレーキをかけることができる。

即ち、第２噴出孔３３ａ　、　　３３ｂから小径円弧溝
２９ｂ　、　　３０ａ内及び大径円弧溝３１ａ、３１ｂ
内に、第１図でみて反時計方向に駆動ガスの流れを生起
させると、この反時計方向の駆動ガスの流れは、サセプ
タ２４に於ける一方向の回転力に対しブレーキ力として
働くことになり、サセプタ２４の回転を減速でき、また
、このブレーキ力は、第２噴出孔３３ａ　、　３３ｂか
らの駆動ガスの噴出量を調整することに°より、その大
きさを可変することができる。

一方、第１及び第２噴出孔３２ａ、３２ｂ、３３ａ。

３３ｂから夫々駆動ガスが噴出されている状態で、第２
噴出孔３３ａ　、　　３３ｂからの駆動ガスの噴出量を
減少させる一方、第１噴出孔３２ａ　、　　３２ｂから
の駆動ガスの噴出量を増加させれば、サセプタ２４に於
ける一方向の回転力を大きくして、サセプタ２４の回転
を加速することができる・。

各サセプタ２４の回転は、前述した回転速度センサ３８
により監視されている−から、各回転速度センサ３８か
らのセンサ信号に基づき、そのサセプタ２４と組をなす
ベース２２に於いて、その第１及び第２噴出孔３２ａ、
３２ｂ、３３ａ、３３ｂから夫々噴出される駆動ガスの
噴出量を調整することにより、サセプタ２３の回転速度
を閉ループ制御でもって高精度に制御することができる
。この結果、回転プレート１５に４個のサセプタ２４が
配置されている場合、各サセプタ２４の回転数を個々に
制御することにより、各サセプタ２４、即ち、各半導体
ウェハＷの回転速度を均一に制御することができる。こ
のような回転数制御を行うにあたり、この発明の成膜装
置は、サセプタ２４が一方向に回転されているとき、こ
のサセプタ２４の回転にブレーキを大きくかけて、その
回転を迅速に減速でき、一方、サセプタ２４のブレーキ
力を解除することにより、その回転を迅速に加速できる
ことから、サセプタ２４の回転制御に対し、その応答性
を大幅に改善することができる。

従って、この発明の成膜装置によれば、反応容器ｌＯ内
の各サセプタ２４、即ち、各半導体ウェハＷを均一に回
転させることができるから、これら半導体ウェハＷ上に
均一な膜厚の化合物半導体薄膜をエピタキシャル成長さ
せることができ、多量生産に好適したものとなる。この
実施例の場合、化合物半導体薄膜は、ＧａＡｓ　、　Ａ
ｌＧａＡｓ、　ＩｎＰ、　ＧａＩｎＡｓＰ等の■族及び
■族の元素からなっている。

また、各サセプタ２４は、駆動ガスにより回転されるか
ら、機械的駆動機構内での磨滅から生じた粉塵等が各半
導体ウェハＷに形成される化合物半導体薄膜中に取り込
まれるようなこともなく、その組成をも均一なものにな
ることは勿論である。

そして、上述した実施例の場合、第１及び第２噴射孔３
２ａ　、　　３２ｂ　、　　３３ａ　、　　３３ｂから
噴出された駆動ガスは、前述したような流れを生起して
、回転プレート１５の周縁から外側に排出されることに
なるが、このとき、サセプタ２４の周縁には、歯状の凹
凸が形成されているので、第５図に示す、その突部３６
ａの存在により、駆動ガスは、サセプタ２４とベース２
２との間から例えば４５°下方に主として排出され、そ
して、ベース゛２２とカバー３７との間で規定される通
路を通じ、排気ポート１４を介して排気されることにな
る。

従って、サセプタ２４の上方に駆動ガスが侵入し、この
駆動ガスと反応ガスとが各半導体ウェハＷの上方で混合
するようなことはなく、前述した反応ガスによる化合物
半導体薄膜の形成に悪影響が生じることもない。

また、駆動ガスは、第１及び第２噴出孔３２ａ。

３２ｂ　、　　３３ａ　、　　３３ｂから噴出される前
に、前述した予熱室２８内を通過することで、約３００
℃乃至４００℃に加熱されており、駆動ガスによってサ
セプタ２４即ち半導体ウェハＷが不所望に冷却されるこ
ともない。

更に、駆動ガスがサセプタ２４の周縁から排出される際
、この駆動ガスの排気流は、サセプタ２４に於ける周縁
の突部３６ａと衝突することになるが、この駆動ガスの
排気流の衝突により、サセプタ２４の回転は助成される
ことになる。即ち、駆動ガスの排気流がサセプタ２４の
突部３６ａと衝突する際、その駆動ガスの排気流には既
に所定の方向への旋回力が与えられていることから、駆
動ガスの排気流が突部３６ａに衝突することで、サセプ
タ２４には更に回転力が付加的に加えられることになる
。

この発明は、上述した第１実施例の成膜装置に制約され
るものではな（、種々の変形が可能であり、第６図及び
第７図を参照すれば、この発明の第２実施例が示されて
いる。この第２実施例の場合、第６図に示されるように
、ベース２２の上面には、ベース２２の周縁側に位置し
且つその中心から同一の円周上に等間隔を存して、第１
噴出孔４０が配置されており、また、第２噴出孔４１は
、第１噴出孔４０の内側に位置し且つ同じくベース２２
の中心から同一の円周上に等間隔を存して配置されてい
る。そして、ベース２２の上面には、第１及び第２駆動
溝を構成する溝パターンが形成されており、この溝パタ
ーンは、全て同一形状の円弧溝からなっている。即ち、
第１噴出孔４０と組をなす第１駆動溝は、第６図から明
らかなように、ベース２２の周方向に等間隔を存し、反
時計方向に向かって突出するように配置された円弧溝４
３からなり、一方、第２噴出孔４１と組をなす第２駆動
溝は、周方向に等間隔を存し、円弧溝４３よりも内側で
且つこの円弧溝４３とは逆向きに配置された円弧溝４４
からなっている。そして、サセプタ２４は、ベース２２
よりも僅かに大径で、その下面には、第７図に示されて
いるように、複数の溝４５がサセプタ２４の周縁まで放
射状に形成されている。これら溝４５は、第１実施例に
於けるサセプタ２４の歯状の凹凸に相当するものである
。

上述した第２実施例の場合でも、第１実施例の場合と同
様な効果を有することは明らかであるが、この場合、サ
セプタ２４の回転を安定した行わせるには、図示しない
けれども、ベース２２に対しサセプタ２４をピボット軸
を介して回転自在に支持するようにすればよい。

更に、第８図及び第９図を参照すれば、この発明の第３
実施例が示されている。この第３実施例の場合、サセプ
タ４６は、ベース２２の上面のみならず、その周面をも
覆うような円筒形状をなしており、その下縁にはフラン
ジ４７が形成されている。そして、この実施例の場合、
第１及び第２噴出孔４８．４９は、ベース２２の上面で
はなく、その外周面に開口されている。第８図に示され
ているように、１個ずつの第１及び第２噴出孔４８゜４
９は、組をなすように周方向に隣接して位置付けられ、
また、第１及び第２噴出孔４８．４９の組は、ベース２
２の周方向に等間隔を存して配置されている。ここで、
第３実施例の場合でも、組をなす第１及び第２噴出孔４
８．４９と協働する第１及び第２駆動溝は、第８図でみ
て、凸字形をなすようにベース２２の外周面に形成され
た円弧溝５０．５１から構成されている。そして、サセ
プタ４６の内周壁には、第９図に示されるように、その
軸線方向に延びる溝５２が周方向に等間隔を存して形成
されている。

上述した第３実施例のように、ベース２２の周面に第１
及び第２駆動溝、即ち、円弧溝５０．５１を形成しても
、サセプタ４６を回転させることができる。この場合、
サセプタ４６を回転させる駆動ガスの流れは、ベース２
２の外周面とサセプタ４６の内周面との間に生起される
ことになる。

最後に、第１０図を参照すれば、この発明の第４実施例
が示されている。この第４実施例は、第３実施例の場合
と同様に、第１及び第２噴出孔５３゜５４、並びに、第
１及び第２駆動溝を構成する円弧溝５５．５６は、何れ
もベース２２の外周面に形成されているが、しかしなが
ら、第３実施例の場合には、第１及び第２駆動溝を構成
する円弧溝５０．５１がベース２２の周方向に分離して
配置されているのに対し、第４実施例の場合には、第１
及び第２駆動溝を構成する円弧溝５５．５６がベース２
２の外周面に於いて、その上下方向に分離して配置され
ている。尚、第４実施例の場合、サセプタ５７は、円筒
形をなして、その周壁の下部が拡径されており、そして
、回転プレート１５には、ベース２２の下部を囲むリン
グ部材５８が固定されている。このリング部材５８の内
径は、サセプタ５７に於ける周壁の上部の内径とほぼ同
一の寸法となっており、これにより、リング部材５８と
サセプタ５７の拡径した周壁下部との間で、反応ガス及
び駆動ガスの排出通路が規定されている。尚、第４実施
例の場合、第３実施例の溝５２に相当する溝は、サセプ
タ５７に於ける周壁土部の内周面及びリング部材５８の
内周面に形成されることになる。

更に、上述した各実施例では、何れの場合でも、ベース
２２に第１及び第２駆動溝を夫々形成するようにしたが
、これら第１及び第２駆動溝をサセプタに形成するよう
にしてもよいし、ベース及びサセプタの双方に形成する
ようにしてもよく、また、サセプタ側の凹凸をベース側
若しくはベース及びサセプタ側の双方に配置するように
してもよい。

（発明の効果）以上説明したように、この発明の半導体ウェハの成膜装
置によれば、反応容器内に配置されたべ−ス部材と、こ
のベース部材に回転自在に配置され、１枚の半導体ウェ
ハを支持可能な回転部材と、ベース部材に設けられ、回
転部材に向かって駆動ガスを噴出する夫々複数ずつの第
１及び第２噴出孔と、固定部材及び回転部材の少なくと
も一方に設けられ、第１噴出孔から噴出された駆動ガス
をベース部材と回転部材との間で案内して導き、回転部
材に一方向の回転を与える複数の第１駆動溝と、ベース
部材及び回転部材の少なくとも一方に設けられ、第２噴
出孔から噴出された駆動ガスをベース部材と回転部材と
の間で案内して導き、回転部材に他方向の回転を与える
複数の第２駆動溝とを備えて構成されているので、第１
及び第２駆動溝に沿って流れる駆動ガスの流量を調整す
ることにより、回転部材、即ち、半導体ウェハの回転数
を高精度に制御できるばかりでなく、その制御に対する
応答性を向上することができる。この結果、反応容器内
で複数の半導体ウェハを同時に処理する場合でも、各半
導体ウェハの回転数が均一となるように制御できるから
、各半導体ウェハに形成される化合物半導体薄膜の膜厚
をも均一にできる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、この発明の第１実施例に係わる成
膜装置を示し、第１図は成膜装置のベースの平面図、第
２図は成膜装置全体の縦断面図、第３図は成膜装置に於
いて、複数のベースが取り付けられた回転プレートの平
面図、第４図は第１図中■−■線に沿う断面図、第５図
は成膜装置のサセプタを下側からみた斜視図、第６図及
び第７図は、この発明の第２実施例を示し、第６図はベ
ースの平面図、第７図はサセプタの下面図、第８図及び
第９図は、この発明の第３実施例を示し、第８図は成膜
装置の一部の断面図、第９図は第８図のサセプタの横断
面図、第１θ図はこの発明の第４実施例を示す成膜装置
の一部の断面図である。ｌＯ・・・反応容器、２２・・・ベース（ベース部材）
、２４．４６．５７・・・サセプタ（回転部材）　、２
９ａ　。３０　ｂ　・・・小径円弧溝（第１駆動溝）　、２９ｂ
　、　３０ａ・・・小径円弧溝（第２駆動溝）、３１ａ
、３２ｂ・・・大径円弧溝（第１及び第２駆動溝）　、
３２ａ　、　３２ｂ　。４０．５３・・・第１噴出孔、３３ａ、３３ｂ、４１゜
５４・・・第２噴出孔、３６ａ・・・突部、４３．５０
゜５５・・・円弧溝（第１駆動溝Ｌ４４，５１．５６・
・・円弧溝（第２駆動溝）、４５．５２・・・溝。第５図

Claims

【特許請求の範囲】

反応容器内に複数の半導体ウェハを収容し、これら半導
体ウェハ上に化合物半導体薄膜を気相成長させる半導体
ウェハの成膜装置に於いて、反応容器内に配置されたベ
ース部材と、このベース部材に回転自在に配置され、１
枚の半導体ウェハを支持可能な回転部材と、ベース部材
に設けられ、回転部材に向かって駆動ガスを噴出する夫
々複数ずつの第１及び第２噴出孔と、固定部材及び回転
部材の少なくとも一方に設けられ、第１噴出孔から噴出
された駆動ガスをベース部材と回転部材との間で案内し
て導き、回転部材に一方向の回転を与える複数の第１駆
動溝と、ベース部材及び回転部材の少なくとも一方に設
けられ、第２噴出孔から噴出された駆動ガスをベース部
材と回転部材との間で案内して導き、回転部材に他方向
の回転を与える複数の第２駆動溝とを具備したことを特
徴とする半導体ウェハの成膜装置。