JPH04123265U - 気相成長装置のウエーハ載置台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転型気相成長装置において、高速回転
時にウェーハが脱落するのを防止する。 【構成】 複数のウェーハホルダー部を有する円盤上
に、ウェーハより若干小さな直径を有する窓を備えた上
蓋をかぶせ、ウェーハの飛出しを防止するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は気相成長装置内のウェーハ載置台に係り特に高速回転時にウェーハ落 下を防止するのに適切なウェーハ載置台の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

III −Ｖ族化合物半導体のエピタキシャル成長層は、発光ダイオード、レーザ ーダイオードなどの光デバイスや、ＦＥＴなどの高速デバイス用として広く応用 されている。このようなエピタキシャルウェーハは数十オングストローム〜数十 ミクロンメーターの半導体薄膜を積み重ねた微細構造が要求されている。

【０００３】 これらの薄膜エピタキシャル成長法の一手段として、有機金属気相成長法（Ｍ ＯＣＶＤ法）が知られている。ＭＯＣＶＤは装置が比較的安価で、一度に多数の 基板を処理するために、回転体上に複数の基板を配置することにより量産技術と して期待されている。 気相成長装置では膜厚、組成、電気特性のウェーハ面内均一性の向上を計るた めに、ウェーハを回転させながら成長を行なう。この回転を３００rpm 以上３０ ００rpm 以下の回転数で成長を行なうことは、特に均一性には有効である。 しかし、従来のウェーハ載置台ではその表面に溝を掘り、その溝にウェーハを 置くだけであったので、高速回転時にはウェーハが落下することがあった。そこ で落下防止のため以下のような対策が取られている。 （１）溝の切り方を図４に示すように逆メサ形にし、ウェーハが引っかかるよ うにする。 （２）押えのためのツメを取り付ける。 （３）Ｉｎ或はＧａメタルボールにより接着する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

高速回転型気相成長装置で３００〜３０００rpm で回転させて成長を行なう場 合、ウェーハを載置台のくぼみに置くだけであると、ウェーハ載置台のくぼみ底 の汚れによるウェーハの浮き上りが起こったり、成長によるウェーハの反りが発 生する等の要因によりウェーハが載置台より落下したり、ウェーハが動いて均一 な成長膜が得られない等の欠点がある。本考案は上記課題を解消し、ウェーハを 固定し、かつ、成長の均一性のために重要である原料ガスの流れを極力乱さない ウェーハ載置台の構造にすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案では複数の円環状くぼみを設けた円盤と、該円盤を覆いかつ円環状くぼ みと同一の中心を有し、円環状くぼみの直径よりも若干小さい直径を有する窓を 備えた上蓋とから成り、該くぼみと窓との中心が一致するように円盤と上蓋をピ ンにより位置決めする構造を採用した。以下図面を用いて本考案を説明する。

【０００６】 図１は本考案のウェーハ載置台であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は円環状く ぼみ２の中心を通る断面図を示す。円盤１上には基板ホールダー用の円環状のく ぼみ２が複数個設けられている。円環状くぼみ２の直径Ｒ₁ は処理すべきウェー ハ（表示省略）の直径より若干大きくし、深さはほゞウェーハの厚さであれば良 い。図１（ｂ）ではウェーハの厚さよりやゝ深くし、上蓋３をかぶせたときにウ ェーハに接触しないようにした場合の例を示す。図２ではくぼみ２の深さをウェ ーハの厚さより薄くし、上蓋３にもくぼみをつけてウェーハとの接触を避けるよ うにしたものである。

【０００７】 次に円盤１上に上蓋３をかぶせる。上蓋３は円盤１の中心Ｏと同一の中心を有 し、外周部にリブ５を設けて高速回転させた際の遠心力を吸収するようにしてあ る。更に上蓋５には円盤１上の環状くぼみ２の中心（たとえばＯ₁ 〜Ｏ₃ ）と同 じ中心を有する複数個の窓４を設けてある。窓４の直径Ｒ₂ はウェーハの直径Ｒ より小さく円環状くぼみ２の直径Ｒ₁ よりも若干小さくして、高速回転時にウェ ーハが飛び出さないようにする。Ｒ₂ はウェーハ直径Ｒよりも２mm程度小さくす ると良い。

【０００８】 円盤１と上蓋３とはそれぞれ複数個あるくぼみ２と窓４とが一致するよう、ぴ ん６を用いて位置決めする。位置決めの方法は図３に示すとおり、円盤と上蓋に 同軸の孔７及び８を設け、これにピン６を挿入する。図１に示すようにピン６は 複数個設けると良い。

【０００９】

【作用】

本考案は高速回転型気相成長装置のウェーハ載置台において、ウェーハホルダ ー上に上蓋を載置し、上蓋に設けた窓の大きさをウェーハ直径より小さくして、 この上蓋によりウェーハの飛び出しを押えるようにしたものである。

【００１０】

【考案の効果】

ウェーハを、機械的におさえることにより、成長中のウェーハの反り或はウェ ーハ載置部の汚れ等によるウェーハの落下がなくなった。また、成長時の原料ガ スの流れの擾乱を最小におさえることができるようになり、より均一な成膜が可 能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を説明するための図で、（ａ）は平面
図、（ｂ）はＸ−Ｘ′部の断面図である。

【図２】本考案の他の実施態様を示す図である。

【図３】本考案のピン構造を示す図である。

【図４】従来のウェーハ載置台を説明する図である。

【符号の説明】

１ 円盤 ２ 円環状くぼみ ３ 上蓋 ４ 窓 ５ リブ ６ ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速回転型気相成長装置において、基板
   保持用の複数の円環状のくぼみを設けた高速水平回転す
   る円盤と、該円盤を同心状に覆い、かつ該円環状くぼみ
   と同一の中心を有し、該くぼみの直径よりもやゝ小さい
   直径を有する窓を具備した上蓋とから成り、該環状くぼ
   みの中心と該窓の中心が一致するようピンに依り位置決
   めすることを特徴とする気相成長装置のウェーハ載置
   台。