JPH0424916A - 半導体ウエハの成膜装置 - Google Patents
半導体ウエハの成膜装置Info
- Publication number
- JPH0424916A JPH0424916A JP12467090A JP12467090A JPH0424916A JP H0424916 A JPH0424916 A JP H0424916A JP 12467090 A JP12467090 A JP 12467090A JP 12467090 A JP12467090 A JP 12467090A JP H0424916 A JPH0424916 A JP H0424916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- susceptor
- rotating tray
- rotating
- reaction container
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 49
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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。
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、半導体ウェハ上に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。
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)
この種の半導体ウェハの成膜装置、つまり、(VD法及
びMOCVD法に基つ(気相エピタキ・ヤル成長装置に
於いては、半導体ウェハ上に形りされる化合物半導体薄
膜、即ち、そのエビタキ]ヤル層の膜厚を均一にするこ
とが重要であり、−の膜厚の均一性には、5%以下の精
度が要求さオている。また、エピタキシャル層を形成し
た半固体ウェハの製造コストを安価にするには、その4
産性をも同時に向上する必要がある。
びMOCVD法に基つ(気相エピタキ・ヤル成長装置に
於いては、半導体ウェハ上に形りされる化合物半導体薄
膜、即ち、そのエビタキ]ヤル層の膜厚を均一にするこ
とが重要であり、−の膜厚の均一性には、5%以下の精
度が要求さオている。また、エピタキシャル層を形成し
た半固体ウェハの製造コストを安価にするには、その4
産性をも同時に向上する必要がある。
上述の要求及び必要性から、従来の気相エビとキシャル
成長装置では、反応容器内に複数の半導体ウェハを収容
することで、これら半導体ウエノに同時にエピタキシャ
ル層を成長させて、そのり産性を高めるようにしており
、また、エピタキシャル層に於ける膜厚の均一性を図る
ため、各半導体ウェハを反応容器内で公転させるように
してしる。
成長装置では、反応容器内に複数の半導体ウェハを収容
することで、これら半導体ウエノに同時にエピタキシャ
ル層を成長させて、そのり産性を高めるようにしており
、また、エピタキシャル層に於ける膜厚の均一性を図る
ため、各半導体ウェハを反応容器内で公転させるように
してしる。
しかしながら、反応容器内に於いて、各半導クウエハを
公転させるだけでは、そのエピタキシ今ル層に於ける膜
厚の均一性を未だ十分に確保すZことができず、このた
め、最近では、各半導体ウェハを公転させると同時に、
その軸線回りに自転させるようにした気相エピタキシャ
ル成長装置が提案されるに至っている。
公転させるだけでは、そのエピタキシ今ル層に於ける膜
厚の均一性を未だ十分に確保すZことができず、このた
め、最近では、各半導体ウェハを公転させると同時に、
その軸線回りに自転させるようにした気相エピタキシャ
ル成長装置が提案されるに至っている。
このような公転及び自転型の気相エピタキシャル成長装
置の1つには、その反応容器内に回転駆動可能なサセプ
タを配置する一方、このサセプタの周縁部に半導体ウェ
ハを装着した複数の自転トレーを自転自在に配置し、そ
して、これら自転トレーを機械的な駆動機構により、そ
の軸線回りに自転させるようにしたものがあり、また、
他の気相エピタキシャル成長装置の場合には、機械的な
駆動機構の代わりに、自転トレーを例えば不活性ガス等
の気体の流れを利用して自転させる気流型駆動機構を採
用したものも考えられている。
置の1つには、その反応容器内に回転駆動可能なサセプ
タを配置する一方、このサセプタの周縁部に半導体ウェ
ハを装着した複数の自転トレーを自転自在に配置し、そ
して、これら自転トレーを機械的な駆動機構により、そ
の軸線回りに自転させるようにしたものがあり、また、
他の気相エピタキシャル成長装置の場合には、機械的な
駆動機構の代わりに、自転トレーを例えば不活性ガス等
の気体の流れを利用して自転させる気流型駆動機構を採
用したものも考えられている。
(発明が解決しようとする課題)
ところで、自転トレーを機械的な駆動機構で自転させる
場合には、その駆動機構自体をサセプタ内に組み込まな
ければならないので、その構成が複雑化するばかりでな
く、また、半導体ウェハ上にエピタキシャル層を成長さ
せる際、半導体ウェハとともに、サセプタ内の駆動機構
自体もまた高温に加熱されてしまうことから、駆動機構
による半導体ウェハの自転が不安定となる。しかも、機
械的な駆動機構の場合には、その内部から発生する不純
物がエピタキシャル層を形成するための原料ガス中に混
入し、エピタキシャル層を汚染してしまう虞があり、ま
た、機械的駆動機構の存在により、半導体ウェハの均一
な加熱が困難となる。
場合には、その駆動機構自体をサセプタ内に組み込まな
ければならないので、その構成が複雑化するばかりでな
く、また、半導体ウェハ上にエピタキシャル層を成長さ
せる際、半導体ウェハとともに、サセプタ内の駆動機構
自体もまた高温に加熱されてしまうことから、駆動機構
による半導体ウェハの自転が不安定となる。しかも、機
械的な駆動機構の場合には、その内部から発生する不純
物がエピタキシャル層を形成するための原料ガス中に混
入し、エピタキシャル層を汚染してしまう虞があり、ま
た、機械的駆動機構の存在により、半導体ウェハの均一
な加熱が困難となる。
一方、気流型駆動方式の場合には、機械的な駆動機構に
比べて、サセプタ内の構造が簡単になり、また、不純物
によるエピタキシャル層の汚染をも防止することができ
るものの、この場合には、各自転トレー、即ち、半導体
ウェハの自転速度を安定して制御することが困難である
。
比べて、サセプタ内の構造が簡単になり、また、不純物
によるエピタキシャル層の汚染をも防止することができ
るものの、この場合には、各自転トレー、即ち、半導体
ウェハの自転速度を安定して制御することが困難である
。
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、反応容器内の構成を簡単にし
て尚且つ、半導体ウェハの自転が可能となり、しかも、
その自転速度を高精度に制御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。
その目的とするところは、反応容器内の構成を簡単にし
て尚且つ、半導体ウェハの自転が可能となり、しかも、
その自転速度を高精度に制御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、反応容器内に半導体ウェハを収容するとと
もに、反応容器内に原料ガスを導入することにより、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、第1の発明の成膜装置は
、反応容器内に配置され、回転駆動可能なサセプタと、
このサセプタに対して自転自在に設けられ、半導体ウェ
ハを支持する自転トレーと、自転トレーに偏心して設け
られた磁性体と、反応容器の外側に設けられ、反応容器
内に所定の磁場を発生させることにより、サセプタが回
転されるとき、自転トレーの磁性体に自転トレーの自転
を生じさせる磁力を作用させる磁場発生手段とを備えて
構成されている。
もに、反応容器内に原料ガスを導入することにより、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、第1の発明の成膜装置は
、反応容器内に配置され、回転駆動可能なサセプタと、
このサセプタに対して自転自在に設けられ、半導体ウェ
ハを支持する自転トレーと、自転トレーに偏心して設け
られた磁性体と、反応容器の外側に設けられ、反応容器
内に所定の磁場を発生させることにより、サセプタが回
転されるとき、自転トレーの磁性体に自転トレーの自転
を生じさせる磁力を作用させる磁場発生手段とを備えて
構成されている。
また、第2の発明の成膜装置は、反応容器内に配置され
、回転駆動可能なサセプタと、このサセプタに対して回
転自在に設けられ、半導体ウェハを支持する自転トレー
と、自転トレーに偏心して設けられた磁性体と、反応容
器の外側にサセプタと平行にして配置された磁石台と、
この磁石台のサセプタと対向する面にマトリクス状に分
布して設けされた多数の電磁石と、サセプタが回転され
るとき、これら電磁石のうち励磁する電磁石を順次切り
換え制御して反応容器内に移動磁場を発生させ、この移
動磁場により、自転トレーの磁性体に自転トレーの自転
を生じさせる磁力を作用させるコントローラとを備えて
構成されている。
、回転駆動可能なサセプタと、このサセプタに対して回
転自在に設けられ、半導体ウェハを支持する自転トレー
と、自転トレーに偏心して設けられた磁性体と、反応容
器の外側にサセプタと平行にして配置された磁石台と、
この磁石台のサセプタと対向する面にマトリクス状に分
布して設けされた多数の電磁石と、サセプタが回転され
るとき、これら電磁石のうち励磁する電磁石を順次切り
換え制御して反応容器内に移動磁場を発生させ、この移
動磁場により、自転トレーの磁性体に自転トレーの自転
を生じさせる磁力を作用させるコントローラとを備えて
構成されている。
(作用)
第1の発明の半導体ウェハの成膜装置によれば、サセプ
タが回転駆動されることで、自転トレーつまり、自転ト
レー上の半導体ウェハは、サセプタの回転軸線を中心と
して公転され、また、反応容器内に磁場発生手段によっ
て所定の磁場が与えられることにより、自転トレーに偏
心して取り付けた磁性体に駆動力が発生し、これにより
、半導体ウェハは、その自転トレーとともに自転される
ことになる。
タが回転駆動されることで、自転トレーつまり、自転ト
レー上の半導体ウェハは、サセプタの回転軸線を中心と
して公転され、また、反応容器内に磁場発生手段によっ
て所定の磁場が与えられることにより、自転トレーに偏
心して取り付けた磁性体に駆動力が発生し、これにより
、半導体ウェハは、その自転トレーとともに自転される
ことになる。
また、第2の発明の半導体ウェハの成膜装置によれば、
同様にしてサセプタが回転駆動されることで自転トレー
上の半導体ウェハは公転され、そして、磁石台の電磁石
のうち所定の電磁石がコントローラにより順次励磁され
ることにより、反応容器内に移動磁場が発生される。こ
のような移動磁場は、自転トレーに偏心して取付けられ
ている磁性体に駆動力を発生させ、この駆動力により、
半導体ウェハは、その自転トレーとともに自転されるこ
とになる。
同様にしてサセプタが回転駆動されることで自転トレー
上の半導体ウェハは公転され、そして、磁石台の電磁石
のうち所定の電磁石がコントローラにより順次励磁され
ることにより、反応容器内に移動磁場が発生される。こ
のような移動磁場は、自転トレーに偏心して取付けられ
ている磁性体に駆動力を発生させ、この駆動力により、
半導体ウェハは、その自転トレーとともに自転されるこ
とになる。
(実施例)
以下、この発明の第1実施例を第1図及び第2図を参照
して説明する。
して説明する。
第1図を参照すると、半導体ウェハの成膜装置、即ち、
気相エピタキシャル成長装置か示されており、この成長
装置は、反応容器1を備えている。
気相エピタキシャル成長装置か示されており、この成長
装置は、反応容器1を備えている。
この反応容器1は、ステンレス鋼製のボトムプレート2
と、このボトムプレート2上に固定して配置されたシェ
ル3とからなる真空容器である。シェル3は、中空円筒
形状をなし、その材質は、石英からなっている。
と、このボトムプレート2上に固定して配置されたシェ
ル3とからなる真空容器である。シェル3は、中空円筒
形状をなし、その材質は、石英からなっている。
ボトムプレート2の底面からは、中空の支持脚4が一体
にして、また、シェル3に対しては同軸にして下方に延
びており、この支持脚4は、図示しないベースに支持さ
れている。支持脚4内には、駆動軸5が挿通されており
、この駆動軸5の上端は、反応容器1内に僅かに突出さ
れている。そして、駆動軸5の下端は、図示しない支持
手段によって支持されているとともに、ブロックで示さ
れている回転駆動ユニット6に接続されている。従って
、この回転駆動ユニット6により、駆動軸5は、2 r
pm乃至10rpmで回転されるようになっている。
にして、また、シェル3に対しては同軸にして下方に延
びており、この支持脚4は、図示しないベースに支持さ
れている。支持脚4内には、駆動軸5が挿通されており
、この駆動軸5の上端は、反応容器1内に僅かに突出さ
れている。そして、駆動軸5の下端は、図示しない支持
手段によって支持されているとともに、ブロックで示さ
れている回転駆動ユニット6に接続されている。従って
、この回転駆動ユニット6により、駆動軸5は、2 r
pm乃至10rpmで回転されるようになっている。
そして、反応容器1内には、耐熱性を有したサセプタ7
が収容されており、このサセプタ7は、石英ガラス、カ
ーボン、セラミック等の材料から形成されている。この
サセプタ7は、シェル3の内周面との間に僅かな間隙を
存して配置されているとともに、その下面は、駆動軸5
の上端に一体的に連結されている。従って、サセプタ7
は、駆動軸5とともに回転可能となっている。
が収容されており、このサセプタ7は、石英ガラス、カ
ーボン、セラミック等の材料から形成されている。この
サセプタ7は、シェル3の内周面との間に僅かな間隙を
存して配置されているとともに、その下面は、駆動軸5
の上端に一体的に連結されている。従って、サセプタ7
は、駆動軸5とともに回転可能となっている。
サセプタ7の上面は、反応容器1内に反応室8を区画し
て形成しており、また、シェル3の周壁土部には、反応
室8に臨むようにして、導入ポート9及び排気ポート1
0が設けられている。導入ポート9は、エピタキシャル
成長用の原料ガス供給源(図示しない)に接続されてお
り、これに対し、排気ポート10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l内、即ち、反
応室8内は、排気ポーhloを介して所定の真空度まで
減圧可能となっており、また、このような減圧状態で、
反応室8内に導入ポート9から原料ガスを供給可能とな
っている。尚、反応室8に原料ガスか導入される際、こ
の原料カスは窒素又は水素等のキャリアガスにより搬送
されるようになっている。
て形成しており、また、シェル3の周壁土部には、反応
室8に臨むようにして、導入ポート9及び排気ポート1
0が設けられている。導入ポート9は、エピタキシャル
成長用の原料ガス供給源(図示しない)に接続されてお
り、これに対し、排気ポート10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l内、即ち、反
応室8内は、排気ポーhloを介して所定の真空度まで
減圧可能となっており、また、このような減圧状態で、
反応室8内に導入ポート9から原料ガスを供給可能とな
っている。尚、反応室8に原料ガスか導入される際、こ
の原料カスは窒素又は水素等のキャリアガスにより搬送
されるようになっている。
サセプタ7の上面には、周方向に等間隔を存して複数の
円形の凹部11が形成されている。各凹部11の内周面
は、第1図から明らかなように、サセプタ7の上面に向
かって縮径するようなテーパ面となっている。
円形の凹部11が形成されている。各凹部11の内周面
は、第1図から明らかなように、サセプタ7の上面に向
かって縮径するようなテーパ面となっている。
そして、各凹部11には、自転トレー12が回転自在、
即ち、自転自在に収容されている。自]トレー12は、
耐熱性を有した非磁性材料がら構成されており、その材
料は、サセプタ7の材料。
即ち、自転自在に収容されている。自]トレー12は、
耐熱性を有した非磁性材料がら構成されており、その材
料は、サセプタ7の材料。
同一のものであってもよい。また、自転トレーlは、凹
部11の断面形状と同様な断面形状を有(ており、従っ
て、自転トレーI2の周面もまたづ−パ面となっている
。このように凹部11及びr転トレー12が上述した形
状を有していること(。
部11の断面形状と同様な断面形状を有(ており、従っ
て、自転トレーI2の周面もまたづ−パ面となっている
。このように凹部11及びr転トレー12が上述した形
状を有していること(。
より、凹部11からの自転トレー12の飛び出しを防止
することができる。
することができる。
各自転トレー12に於いて、反応室8に露出した上面に
は、浅い凹所からなるウェハ装着部が構成されており、
このウェハ装着部に処理すべき4導体ウェハWが保持可
能となっている。
は、浅い凹所からなるウェハ装着部が構成されており、
このウェハ装着部に処理すべき4導体ウェハWが保持可
能となっている。
また、各自転トレー12の下面には、例えば圧形をなし
た一対の磁性体13がその下面がら突丘することなく埋
め込まれている。これら磁性体1:は、自転トレー12
の中心から互いに対称に離Mして位置付けられている。
た一対の磁性体13がその下面がら突丘することなく埋
め込まれている。これら磁性体1:は、自転トレー12
の中心から互いに対称に離Mして位置付けられている。
この実施例の場合、耐性体I3は、キューり温度の高い
コバルト系合金からなっている。
コバルト系合金からなっている。
更に、各自転トレー12の下面中央には、ピボット14
が一体にして突設されており、これに対し、各凹部11
の底面には、ピボット14を回転自在に支持するピボッ
ト穴が形成されている。従って、各自転トレー12は、
そのピボット14を中心として、円滑に自転することが
できる。
が一体にして突設されており、これに対し、各凹部11
の底面には、ピボット14を回転自在に支持するピボッ
ト穴が形成されている。従って、各自転トレー12は、
そのピボット14を中心として、円滑に自転することが
できる。
また、自転トレー12の自転を円滑にするため、自転ト
レー12及び凹部11の互いに対向する面は、円滑に加
工されている。
レー12及び凹部11の互いに対向する面は、円滑に加
工されている。
そして、各凹部11の底面には、多数の浮上ガス噴出孔
15が一様に分布して開口されている。
15が一様に分布して開口されている。
即ち、第2図に示されているように、浮上ガス噴出孔1
5は、大小2つの同心円上に於いて、周方向に等間隔を
存して配置されているとともに、前述したピボット穴の
中央にも1個配置されている。
5は、大小2つの同心円上に於いて、周方向に等間隔を
存して配置されているとともに、前述したピボット穴の
中央にも1個配置されている。
また、各浮上ガス噴出孔I5は、第1図から明らかなよ
うにサセプタ7内に於いて、このサセプタ7の軸線方向
に延びており、そして、同一円上に位置付けられた浮上
ガス噴出孔15は、円形通路16.17により互いに連
通している。更に、凹部11の中央に位置する浮上ガス
噴出孔15からは、例えば4本の径方向通路18が延び
ておりこれら径方向通路18は、円形通路16.17を
相互に接続している。
うにサセプタ7内に於いて、このサセプタ7の軸線方向
に延びており、そして、同一円上に位置付けられた浮上
ガス噴出孔15は、円形通路16.17により互いに連
通している。更に、凹部11の中央に位置する浮上ガス
噴出孔15からは、例えば4本の径方向通路18が延び
ておりこれら径方向通路18は、円形通路16.17を
相互に接続している。
更に、第1図に示されているように、各凹部11の中央
に位置する浮上ガス噴出孔15は、接続通路19を介し
て相互に接続されており、また、この接続通路I9は、
前述した駆動軸5内及びサセプタ7内を軸方向に延びる
軸方向孔2oに接続されている。この軸方向孔20は、
図示しないけれども浮上ガス供給源に接続されており、
この浮上ガス供給源は、原料ガスのキャリアガスと同じ
窒素又は水素からなる浮上ガスを供給可能となっている
。
に位置する浮上ガス噴出孔15は、接続通路19を介し
て相互に接続されており、また、この接続通路I9は、
前述した駆動軸5内及びサセプタ7内を軸方向に延びる
軸方向孔2oに接続されている。この軸方向孔20は、
図示しないけれども浮上ガス供給源に接続されており、
この浮上ガス供給源は、原料ガスのキャリアガスと同じ
窒素又は水素からなる浮上ガスを供給可能となっている
。
そして、サセプタ7には、加熱ヒータ21が内蔵されて
おり、この加熱ヒータ21は、円形をなしたカーボンヒ
ータ又は抵抗発熱ヒータ等から構成されている。加熱ヒ
ータ21は、給電線22を介して図示しない電源に接続
されることになるが、二こで、給電線22は、サセプタ
7内及び回転軸5内に形成した挿通孔23内を延びてお
り、また、この挿通孔23は、サセプタ7、即ち、半導
体ウェハWの加熱温度を調整するための通風孔をも兼ね
ている。
おり、この加熱ヒータ21は、円形をなしたカーボンヒ
ータ又は抵抗発熱ヒータ等から構成されている。加熱ヒ
ータ21は、給電線22を介して図示しない電源に接続
されることになるが、二こで、給電線22は、サセプタ
7内及び回転軸5内に形成した挿通孔23内を延びてお
り、また、この挿通孔23は、サセプタ7、即ち、半導
体ウェハWの加熱温度を調整するための通風孔をも兼ね
ている。
そして、反応容器lの上方には、磁場発生手段としての
磁場発生ユニット24が配置されている。
磁場発生ユニット24が配置されている。
この磁場発生ユニット24は、前述した駆動軸5に対し
て同軸上に配置された駆動軸25を備えており、この駆
動軸25の下端には、反応容器lの直上に位置して、回
転盤26か取付けられている。
て同軸上に配置された駆動軸25を備えており、この駆
動軸25の下端には、反応容器lの直上に位置して、回
転盤26か取付けられている。
この回転盤26は、サセプタ7とほぼ同一の大きさを有
し、且つ、サセプタ7に連動して、同一の回転速度で且
つ同一の方向に回転されるようになっている。即ち、図
示されていないけれども、駆動軸25の上端は、前述し
た回転駆動ユニット6と同様な回転駆動ユニットに連結
されている。
し、且つ、サセプタ7に連動して、同一の回転速度で且
つ同一の方向に回転されるようになっている。即ち、図
示されていないけれども、駆動軸25の上端は、前述し
た回転駆動ユニット6と同様な回転駆動ユニットに連結
されている。
回転盤26の下側には、サセプタ7上の自転トレー12
に対して夫々対向するようにして、非磁性材料からなる
回転ディスク27が配置されておリ、これら回転ディス
ク27は、回転盤26に回転軸28を介して回転自在に
支持されている。各回転ディスク27の回転軸28は、
対応する自転トレー12の軸線に対して同軸上に位置付
けられているとともに、電動モータ29の出力軸に夫々
連結されている。従って、各電動モータ29を駆動する
ことにより、回転ディスク27は、回転盤26、即ち、
サセプタ7の回転速度の5乃至10倍の回転速度で回転
されるようになっている。
に対して夫々対向するようにして、非磁性材料からなる
回転ディスク27が配置されておリ、これら回転ディス
ク27は、回転盤26に回転軸28を介して回転自在に
支持されている。各回転ディスク27の回転軸28は、
対応する自転トレー12の軸線に対して同軸上に位置付
けられているとともに、電動モータ29の出力軸に夫々
連結されている。従って、各電動モータ29を駆動する
ことにより、回転ディスク27は、回転盤26、即ち、
サセプタ7の回転速度の5乃至10倍の回転速度で回転
されるようになっている。
各回転ディスク27の下面には、一対の永久磁石30が
固定して取付けられている。これら永久磁石30は、回
転ディスク27の直径方向に離間して位置付けられてお
り、そして、図示の状態では、各回転ディスク27の永
久磁石30は、対応する自転トレー12の磁性体13に
対して同軸線上に位置付けられている。従って、各自転
トレー12の各磁性体13は、対応する回転ディスク2
7の永久磁石30から発生された磁場、即ち、磁力によ
り吸引された状態にある。
固定して取付けられている。これら永久磁石30は、回
転ディスク27の直径方向に離間して位置付けられてお
り、そして、図示の状態では、各回転ディスク27の永
久磁石30は、対応する自転トレー12の磁性体13に
対して同軸線上に位置付けられている。従って、各自転
トレー12の各磁性体13は、対応する回転ディスク2
7の永久磁石30から発生された磁場、即ち、磁力によ
り吸引された状態にある。
更に、反応容器lのボトムプレート2には、反応容器1
内に連通ずる複数の連通孔31が形成されており、これ
ら連通孔31からは、前述したキャリアガスと同様なガ
スからなるカウンタガスが反応容器1内に導入可能とな
っている。このカウンタガスの導入により、反応室8の
原料ガスがシェル3とサセプタ7との間隙を通じて排出
されるのを阻止することができる。
内に連通ずる複数の連通孔31が形成されており、これ
ら連通孔31からは、前述したキャリアガスと同様なガ
スからなるカウンタガスが反応容器1内に導入可能とな
っている。このカウンタガスの導入により、反応室8の
原料ガスがシェル3とサセプタ7との間隙を通じて排出
されるのを阻止することができる。
次に、上述した気相エピタキシャル成長装置の作用を説
明する。
明する。
先ず、サセプタ7の各自転トレー12上に処理すべき半
導体ウェハWを夫々保持し、そして、反応室8内を大気
圧か若しくは排気ポート10を通じて100Torr前
後に排気する一方、加熱ヒータ21に通電することで、
サセプタ7を介して各自転トレー12、即ち、その半導
体ウェハWを約800℃に加熱する。
導体ウェハWを夫々保持し、そして、反応室8内を大気
圧か若しくは排気ポート10を通じて100Torr前
後に排気する一方、加熱ヒータ21に通電することで、
サセプタ7を介して各自転トレー12、即ち、その半導
体ウェハWを約800℃に加熱する。
そして、この後、反応室8内に導入ポート9を通じて原
料ガスを導入する。原料ガスは、反応室8内に於いて、
サセプタ7の上面、つまり、各自転トレー12上の半導
体ウエノXWに沿って流れ、そして、排気ポート10か
ら排気される。
料ガスを導入する。原料ガスは、反応室8内に於いて、
サセプタ7の上面、つまり、各自転トレー12上の半導
体ウエノXWに沿って流れ、そして、排気ポート10か
ら排気される。
また、原料ガスの導入と同時に、サセプタ7及び回転盤
26は、2 rpm乃至10rpmの同一回転速度で且
つ同一の方向に回転され、これにより、サセプタ7の各
自転トレー12、即ち、半導体ウェハWは、サセプタ7
の回転軸線を中心として公転されることになる。このと
き、回転盤26の各回転ディスク27もまた、回転盤2
6の回転軸線を中心として公転されているから、サセプ
タ7の自転トレー12と回転盤26の対応する回転ディ
スク27とは、互いに対向状態を維持して公転されるこ
とになる。
26は、2 rpm乃至10rpmの同一回転速度で且
つ同一の方向に回転され、これにより、サセプタ7の各
自転トレー12、即ち、半導体ウェハWは、サセプタ7
の回転軸線を中心として公転されることになる。このと
き、回転盤26の各回転ディスク27もまた、回転盤2
6の回転軸線を中心として公転されているから、サセプ
タ7の自転トレー12と回転盤26の対応する回転ディ
スク27とは、互いに対向状態を維持して公転されるこ
とになる。
そして、このような自転トレー12及び回転ディスク2
7の公転中、自転トレー12を夫々収容している凹部1
1の浮上ガス噴出孔15から、その自転トレー12の下
面に向けて、浮上ガスを噴出すれば、自転トレー12を
凹部11の底面から僅かに浮上させることができる。こ
のようして各凹部11内で自転トレー12が浮上した状
態に於いて、各回転ディスク27をサセプタ7の回転速
度の5倍乃至10倍の回転速度で回転させれば、各回転
ディスク27の一対の永久磁石30もまた、回転軸28
を中心として回転されることになる。
7の公転中、自転トレー12を夫々収容している凹部1
1の浮上ガス噴出孔15から、その自転トレー12の下
面に向けて、浮上ガスを噴出すれば、自転トレー12を
凹部11の底面から僅かに浮上させることができる。こ
のようして各凹部11内で自転トレー12が浮上した状
態に於いて、各回転ディスク27をサセプタ7の回転速
度の5倍乃至10倍の回転速度で回転させれば、各回転
ディスク27の一対の永久磁石30もまた、回転軸28
を中心として回転されることになる。
ここで、各回転ディスク27の永久磁石30は、対応す
る自転トレー12の磁性体13を磁気的に引き付けた状
態にあるので、永久磁石30が回転されると、永久磁石
30の回転に引き摺られるようにして、磁性体13もま
た回転しようとする力を受け、しかも、自転トレー12
は浮上した状態にあることから、各自転トレー12、即
ち、各半導体ウェハWは、対応する回転ディスク27の
回転に連動して自転することになる。
る自転トレー12の磁性体13を磁気的に引き付けた状
態にあるので、永久磁石30が回転されると、永久磁石
30の回転に引き摺られるようにして、磁性体13もま
た回転しようとする力を受け、しかも、自転トレー12
は浮上した状態にあることから、各自転トレー12、即
ち、各半導体ウェハWは、対応する回転ディスク27の
回転に連動して自転することになる。
各自転トレー12、即ち、各半導体ウェハWの自転速度
は、回転ディスク27の回転速度に一致したものとなる
から、その自転速度を高精度に制御でき、従って、各半
導体ウェハWの自転速度を容易にして均一化することが
できる。
は、回転ディスク27の回転速度に一致したものとなる
から、その自転速度を高精度に制御でき、従って、各半
導体ウェハWの自転速度を容易にして均一化することが
できる。
この結果、この実施例の気相エピタキシャル成長装置に
よれば、反応容器1内に於いて、各半導体ウェハWを公
転させると同時に、均一な速度で自転させることができ
るので、これら半導体ウェハW上に形成されるエピタキ
シャル層、つまり、化合物半導体薄膜の膜厚を均一にし
て尚且つ、その生産性を向上することができる。この場
合、化合物半導体薄膜に於ける膜厚の均一性に関しては
、3%以下の精度を確保することができる。
よれば、反応容器1内に於いて、各半導体ウェハWを公
転させると同時に、均一な速度で自転させることができ
るので、これら半導体ウェハW上に形成されるエピタキ
シャル層、つまり、化合物半導体薄膜の膜厚を均一にし
て尚且つ、その生産性を向上することができる。この場
合、化合物半導体薄膜に於ける膜厚の均一性に関しては
、3%以下の精度を確保することができる。
また、磁場発生ユニット24が反応容器1の外側に配置
されているので、磁場発生ユニット24の組付はスペー
スを十分に確保することができるばかりでなく、反応容
器1内、つまり、サセプタ7内に自転トレー12の自転
機構を内蔵する必要がないので、サセプタ7内の内部構
造が簡単となって、加熱ヒータ21による各半導体ウェ
ハWの加熱が容易となり、これら半導体ウェハWの加熱
温度もまた均一なものとなる。
されているので、磁場発生ユニット24の組付はスペー
スを十分に確保することができるばかりでなく、反応容
器1内、つまり、サセプタ7内に自転トレー12の自転
機構を内蔵する必要がないので、サセプタ7内の内部構
造が簡単となって、加熱ヒータ21による各半導体ウェ
ハWの加熱が容易となり、これら半導体ウェハWの加熱
温度もまた均一なものとなる。
更に、反応容器1内に自転トレー12の機械的な駆動機
構がないことから、この駆動機構から発生する不純物に
より、半導体ウェハW上の化合物半導体薄膜が汚染され
るようなこともないのは勿論である。
構がないことから、この駆動機構から発生する不純物に
より、半導体ウェハW上の化合物半導体薄膜が汚染され
るようなこともないのは勿論である。
この発明は、上述した第1実施例に制約されるものでは
なく、種々の変形が可能であり、以下には、この発明の
他の実施例を説明する。
なく、種々の変形が可能であり、以下には、この発明の
他の実施例を説明する。
第3図及び第4図を参照すると、この発明の第2実施例
が示されており、この第2実施例では、各回転ディスク
32は、非磁性材料からなる回転盤26内に回転自在に
組み込まれている。即ち、回転ディスク32は、回転盤
26の下面に形成した円形穴内に回転自在に嵌合され、
その軸部33が回転盤26に対して回転自在に支持され
ている。
が示されており、この第2実施例では、各回転ディスク
32は、非磁性材料からなる回転盤26内に回転自在に
組み込まれている。即ち、回転ディスク32は、回転盤
26の下面に形成した円形穴内に回転自在に嵌合され、
その軸部33が回転盤26に対して回転自在に支持され
ている。
そして、回転盤26の上面には、その周縁部の厚みを減
少させるような環状の凹所34が形成されており、この
凹所34内に、各回転ディスク32の軸部33が突出さ
れている。これら軸部33の突出部には、凹所内34内
に位置するようにして、遊星ギア35が取付けられてお
り、これら遊星ギヤ35は、内歯のリングギア36に噛
合されている。このリングギア36は、回転盤26を囲
むようにして固定して配置されている。第4図を参照す
ると、リングギア36と各遊星ギア35との間の噛み合
い状態が概略的に示されており、図示の場合、遊星ギア
35、つまり、回転デイ5スク32は、回転盤26の周
方向に等間隔を存して3個配置されている。尚、第4図
中、35aは、遊星ギア35のピッチ円を示し、また、
36aは、リングギア36のピッチ円を示している。ま
た、第3図に示されているように、各回転ディスク32
の下面には、一対の永久磁石30が取付けられているが
、これら永久磁石30は、回転ディスク32に埋設され
ている。
少させるような環状の凹所34が形成されており、この
凹所34内に、各回転ディスク32の軸部33が突出さ
れている。これら軸部33の突出部には、凹所内34内
に位置するようにして、遊星ギア35が取付けられてお
り、これら遊星ギヤ35は、内歯のリングギア36に噛
合されている。このリングギア36は、回転盤26を囲
むようにして固定して配置されている。第4図を参照す
ると、リングギア36と各遊星ギア35との間の噛み合
い状態が概略的に示されており、図示の場合、遊星ギア
35、つまり、回転デイ5スク32は、回転盤26の周
方向に等間隔を存して3個配置されている。尚、第4図
中、35aは、遊星ギア35のピッチ円を示し、また、
36aは、リングギア36のピッチ円を示している。ま
た、第3図に示されているように、各回転ディスク32
の下面には、一対の永久磁石30が取付けられているが
、これら永久磁石30は、回転ディスク32に埋設され
ている。
上述した第2実施例の場合には、回転盤26が回転され
ると、各遊星ギア35は、リングギア36との噛み合い
を保持して、駆動軸25の回りを公転すると同時に自転
することになり、これにより、各回転ディスク32もま
たその軸線回りに回転されることになる。この場合、回
転盤26がN回転すると、各回転ディスク32は、N(
Z−1)回転することになる。ここで、Z=ZD/ZC
(ZD〉ZC)であり、ZDは、リングギア36の歯数
、ZCは、遊星ギア35の歯数を夫々示している。
ると、各遊星ギア35は、リングギア36との噛み合い
を保持して、駆動軸25の回りを公転すると同時に自転
することになり、これにより、各回転ディスク32もま
たその軸線回りに回転されることになる。この場合、回
転盤26がN回転すると、各回転ディスク32は、N(
Z−1)回転することになる。ここで、Z=ZD/ZC
(ZD〉ZC)であり、ZDは、リングギア36の歯数
、ZCは、遊星ギア35の歯数を夫々示している。
従って、第2実施例の場合にも、第1実施例の場合と同
様に、各回転ディスク32に於ける永久磁石30の回転
を介して、サセプタ7上の自転トレー12、つまり、半
導体ウェハWを自転させることができる。
様に、各回転ディスク32に於ける永久磁石30の回転
を介して、サセプタ7上の自転トレー12、つまり、半
導体ウェハWを自転させることができる。
第2実施例の場合には、第1実施例の場合とは異なり、
各回転ディスク32に対して、その駆動源を夫々備えて
おく必要がないので、回転盤26の構造が簡単なものと
なる。
各回転ディスク32に対して、その駆動源を夫々備えて
おく必要がないので、回転盤26の構造が簡単なものと
なる。
また、第5図及び第6図を参照すれば、この発明の第3
実施例が示されており、この第3実施例では、第1及び
第2実施例での回転盤26の代わりに、磁石台37が使
用されている。この磁石台37は、回転盤26と同様に
、反応容器1に於けるシェル3の上方に配置されており
、その中央には、貫通孔38が形成されている。この実
施例の場合には、反応容器Iの導入ポート9は、貫通孔
38を貫通して延びており、従って、原料ガスは、導入
ポート9を通じ、上方から反応室8に導入されることに
なる。
実施例が示されており、この第3実施例では、第1及び
第2実施例での回転盤26の代わりに、磁石台37が使
用されている。この磁石台37は、回転盤26と同様に
、反応容器1に於けるシェル3の上方に配置されており
、その中央には、貫通孔38が形成されている。この実
施例の場合には、反応容器Iの導入ポート9は、貫通孔
38を貫通して延びており、従って、原料ガスは、導入
ポート9を通じ、上方から反応室8に導入されることに
なる。
そして、磁石台37の下面には、多数の永久磁石39が
埋設されており、これら永久磁石39は、サセプタ7に
3個の自転トレー12が配置されている場合、第6図中
、1点鎖線で示されるような分布曲線上に沿い、所定の
間隔を存し又は連続して分布されている。ここで、分布
曲線は、正弦曲線を周方向に連続的に繋げて得られるよ
うな全体として正三角形形状をなしている。
埋設されており、これら永久磁石39は、サセプタ7に
3個の自転トレー12が配置されている場合、第6図中
、1点鎖線で示されるような分布曲線上に沿い、所定の
間隔を存し又は連続して分布されている。ここで、分布
曲線は、正弦曲線を周方向に連続的に繋げて得られるよ
うな全体として正三角形形状をなしている。
上述したような磁石台37を備えていれば、サセプタ7
の回転によって、各自転トレー12が公転されるとき、
各自転トレー12を磁石台37の永久磁石39が作り出
す磁場によって自転させることができる。
の回転によって、各自転トレー12が公転されるとき、
各自転トレー12を磁石台37の永久磁石39が作り出
す磁場によって自転させることができる。
即ち、この点に関し、例えば1つの自転トレー12に着
目してみた場合、この自転トレー12が第6図中破線で
示された公転位置、つまり、前記分布曲線の1つの山部
と重なるような位置にあり、そして、その一方の磁性体
13が上記山部の頂きに位置する永久磁石39に対して
対向しているとする。このような状態で、サセプタ7の
回転に伴い、各自転トレー12が第6図中矢印X方向に
公転されると、永久磁石39と対向状態にある磁性体1
3は、磁力による引き付は作用により、永久磁石39の
分布曲線に沿って運動するような力を受ける。従って、
自転トレー12が破線で示された公転位置から2点鎖線
で示されるAの公転位置に至るときには、自転トレー1
2は、第6図中破線で示した矢印Y方向に半回転だけ自
転され、そして、更に、Aの公転位置から同じく2点鎖
線で示されたBの公転位置に達すると、1回転されるこ
とになる。この結果、自転トレー12は、永久磁石39
の分布曲線に於いて、その1つの山部から次の山部に公
転されるとき、1回転の自転を行うことになるから、第
6図の実施例の場合には、サセプタ7が1回転されると
き、各自転トレー12は3回自転することになる。
目してみた場合、この自転トレー12が第6図中破線で
示された公転位置、つまり、前記分布曲線の1つの山部
と重なるような位置にあり、そして、その一方の磁性体
13が上記山部の頂きに位置する永久磁石39に対して
対向しているとする。このような状態で、サセプタ7の
回転に伴い、各自転トレー12が第6図中矢印X方向に
公転されると、永久磁石39と対向状態にある磁性体1
3は、磁力による引き付は作用により、永久磁石39の
分布曲線に沿って運動するような力を受ける。従って、
自転トレー12が破線で示された公転位置から2点鎖線
で示されるAの公転位置に至るときには、自転トレー1
2は、第6図中破線で示した矢印Y方向に半回転だけ自
転され、そして、更に、Aの公転位置から同じく2点鎖
線で示されたBの公転位置に達すると、1回転されるこ
とになる。この結果、自転トレー12は、永久磁石39
の分布曲線に於いて、その1つの山部から次の山部に公
転されるとき、1回転の自転を行うことになるから、第
6図の実施例の場合には、サセプタ7が1回転されると
き、各自転トレー12は3回自転することになる。
上述の説明では、磁石台37を固定して考えているが、
この磁石台37もまた少しだけ回転させるようにすれば
、磁石台37の回転に応じて、各自転トレー12の自転
速度を可変することもてき更に、第7図及び第8図には
、この発明の第4実施例が示されている。この第4実施
例では、第3実施例での永久磁石39の代わりに、多数
の電磁石40が使用されており、これら電磁石40は、
この実施例の場合、星形をなした分布曲線に沿い連続し
て分布されている。そして、各電磁石40は、サセプタ
7の回転に伴って自転トレー12が公転される際、所定
のタイミングでもって、第8図に示されているスイッチ
41のオン作動により励磁され、これにより、第3実施
例の永久磁石39と同様な機能を発揮することができる
。即ち、この場合、電磁石40が順次励磁されることで
、反応容器1内に移動磁場を発生させることかでき、こ
の移動磁場の動きにより、自転トレー12を自転させる
ことができる。
この磁石台37もまた少しだけ回転させるようにすれば
、磁石台37の回転に応じて、各自転トレー12の自転
速度を可変することもてき更に、第7図及び第8図には
、この発明の第4実施例が示されている。この第4実施
例では、第3実施例での永久磁石39の代わりに、多数
の電磁石40が使用されており、これら電磁石40は、
この実施例の場合、星形をなした分布曲線に沿い連続し
て分布されている。そして、各電磁石40は、サセプタ
7の回転に伴って自転トレー12が公転される際、所定
のタイミングでもって、第8図に示されているスイッチ
41のオン作動により励磁され、これにより、第3実施
例の永久磁石39と同様な機能を発揮することができる
。即ち、この場合、電磁石40が順次励磁されることで
、反応容器1内に移動磁場を発生させることかでき、こ
の移動磁場の動きにより、自転トレー12を自転させる
ことができる。
尚、第4実施例に於いて、磁石台37を固定してみた場
合、電磁石40の分布曲線は5つの山部を有しているこ
とから、各自転トレー12は、サセプタ7の1回転当た
り、5回自転することになまた、電磁石40の分布曲線
に於いて、その山部の数に応じて、各自転トレー12の
自転速度を任意に設定することができることは勿論であ
る。
合、電磁石40の分布曲線は5つの山部を有しているこ
とから、各自転トレー12は、サセプタ7の1回転当た
り、5回自転することになまた、電磁石40の分布曲線
に於いて、その山部の数に応じて、各自転トレー12の
自転速度を任意に設定することができることは勿論であ
る。
更に、第7図の第4実施例では、電磁石40を予め決め
られた分布曲線に沿って配置するようにしたが、これに
限らず、第7図中に2点鎖線で概略的に示しであるよう
に、磁石台37の全面に多数の電磁石40をマトリクス
状に分布して配置しておき、これら電磁石40の励磁を
第9図に示されているマイクロコンピュータからなるコ
ントローラ42により順次切り換え制御することでも、
反応容器1内に移動磁場を発生させることができ、この
移動磁場により、同様にして自転トレー12を自転させ
ることが可能である。そして、このような実施例の場合
には、コントローラ42内のソフトウェアを変更するだ
けで、移動磁場の動き、つまり、実質的な電磁石40の
分布曲線を簡単に変更できることから、自転トレーの自
転速度を任意に変更できるばかりでなく、自転トレーの
自転速度を高精度に制御できる利点がある。
られた分布曲線に沿って配置するようにしたが、これに
限らず、第7図中に2点鎖線で概略的に示しであるよう
に、磁石台37の全面に多数の電磁石40をマトリクス
状に分布して配置しておき、これら電磁石40の励磁を
第9図に示されているマイクロコンピュータからなるコ
ントローラ42により順次切り換え制御することでも、
反応容器1内に移動磁場を発生させることができ、この
移動磁場により、同様にして自転トレー12を自転させ
ることが可能である。そして、このような実施例の場合
には、コントローラ42内のソフトウェアを変更するだ
けで、移動磁場の動き、つまり、実質的な電磁石40の
分布曲線を簡単に変更できることから、自転トレーの自
転速度を任意に変更できるばかりでなく、自転トレーの
自転速度を高精度に制御できる利点がある。
更にまた、前述した各実施例では、各自転トし−12に
一対の磁性体13を取付けるようにし六が、この磁性体
13は1個であってもよく、ま六すセプタフに配置する
自転トレーの数もまた、6意に選択することができる。
一対の磁性体13を取付けるようにし六が、この磁性体
13は1個であってもよく、ま六すセプタフに配置する
自転トレーの数もまた、6意に選択することができる。
(発明の効果)
以上説明したように、この発明の半導体ウエノの成膜装
置によれば、反応容器内のサセプタに補数の自転トレー
を自転自在に配置し、そして、省自転トレーには偏心し
て磁性体を取付けであるCで、反応容器内に、磁場発生
手段によって磁場苓発生させるか、又は、磁石台にマト
リクス状に装置した電磁石の励磁をコントローラによっ
て切ζ換え制御して移動磁場を発生させることで、す十
ブタの回転に伴って各自転トレーが公転されるとき、各
自転トレーを同時に自転させることがでさまた、自転ト
レーの自転速度を高精度に制御すZことも可能となる。
置によれば、反応容器内のサセプタに補数の自転トレー
を自転自在に配置し、そして、省自転トレーには偏心し
て磁性体を取付けであるCで、反応容器内に、磁場発生
手段によって磁場苓発生させるか、又は、磁石台にマト
リクス状に装置した電磁石の励磁をコントローラによっ
て切ζ換え制御して移動磁場を発生させることで、す十
ブタの回転に伴って各自転トレーが公転されるとき、各
自転トレーを同時に自転させることがでさまた、自転ト
レーの自転速度を高精度に制御すZことも可能となる。
この結果、各自転トレー上C半導体ウェハは、公転と同
時に均一な速度で自も4゜ されるから、各半導体ウェハ上の化合物半導体薄膜の膜
厚を均一にして尚且つ、その生産性を向上することがで
きる。また、この発明の場合、磁場発生手段及び電磁石
を備えた磁石台は、反応容器の外側に配置されているの
で、磁場発生手段の設置スペースを十分に確保でき、ま
た、反応容器内の構成もまた簡単になることから、半導
体ウェハの加熱をも良好に行える等の効果を奏する。
時に均一な速度で自も4゜ されるから、各半導体ウェハ上の化合物半導体薄膜の膜
厚を均一にして尚且つ、その生産性を向上することがで
きる。また、この発明の場合、磁場発生手段及び電磁石
を備えた磁石台は、反応容器の外側に配置されているの
で、磁場発生手段の設置スペースを十分に確保でき、ま
た、反応容器内の構成もまた簡単になることから、半導
体ウェハの加熱をも良好に行える等の効果を奏する。
第1図及び第2図は、この発明の第1実施例を示し、第
1図は、気相エピタキシャル成長装置の断面図、第2図
は、自転トレーを収容する凹部の底面図、第3図及び第
4図は、この発明の第2実施例を示し、第3図は、回転
盤の断面図、第4図は、第3図の各遊星ギアとリングギ
アとの噛合状態を概略的に示す図、第5図及び第6図は
、この発明の第3実施例を示し、第5図は、成長装置の
一部の断面図、第6図は、磁石台の底面図、第7図及び
第8図は、この発明の第4実施例を示し、第7図は、磁
石台の底面図、第8図は、電磁石の概略図、第9図は、
第4実施例の変形例を示し、電磁石とコントローラとの
接続関係を概略的に示す図である。 1・・・反応容器、7・・・サセプタ、11・・・凹部
、12・・・自転トレー、13・・・磁性体、15・・
・浮上ガス噴出孔、24・・・磁場発生ユニット(磁場
発生手段)26・・・回転盤、27・・・回転ディスク
、30.39・・・永久磁石、37・・・磁石台、40
・・・電磁石、42・・・コントローラ。
1図は、気相エピタキシャル成長装置の断面図、第2図
は、自転トレーを収容する凹部の底面図、第3図及び第
4図は、この発明の第2実施例を示し、第3図は、回転
盤の断面図、第4図は、第3図の各遊星ギアとリングギ
アとの噛合状態を概略的に示す図、第5図及び第6図は
、この発明の第3実施例を示し、第5図は、成長装置の
一部の断面図、第6図は、磁石台の底面図、第7図及び
第8図は、この発明の第4実施例を示し、第7図は、磁
石台の底面図、第8図は、電磁石の概略図、第9図は、
第4実施例の変形例を示し、電磁石とコントローラとの
接続関係を概略的に示す図である。 1・・・反応容器、7・・・サセプタ、11・・・凹部
、12・・・自転トレー、13・・・磁性体、15・・
・浮上ガス噴出孔、24・・・磁場発生ユニット(磁場
発生手段)26・・・回転盤、27・・・回転ディスク
、30.39・・・永久磁石、37・・・磁石台、40
・・・電磁石、42・・・コントローラ。
Claims (2)
- (1)反応容器内に半導体ウェハを収容するとともに、
反応容器内に原料ガスを導入することにより、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、回転駆
動可能なサセプタと、このサセプタに対して回転自在に
設けられ、半導体ウェハを支持する自転トレーと、自転
トレーに偏心して設けられた磁性体と、反応容器の外側
に設けられ、反応容器内に所定の磁場を発生させること
により、サセプタが回転されるとき、自転トレーの磁性
体に自転トレーの自転を生じさせる磁力を作用させる磁
場発生手段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。 - (2)反応容器内に半導体ウェハを収容するとともに、
反応容器内に原料ガスを導入することにより、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、回転駆
動可能なサセプタと、このサセプタに対して回転自在に
設けられ、半導体ウェハを支持する自転トレーと、自転
トレーに偏心して設けられた磁性体と、反応容器の外側
にサセプタと平行にして配置された磁石台と、この磁石
台のサセプタと対向する面にマトリクス状に分布して設
けされた多数の電磁石と、サセプタが回転されるとき、
これら電磁石のうち励磁する電磁石を順次切り換え制御
して反応容器内に移動磁場を発生させ、この移動磁場に
より、自転トレーの磁性体に自転トレーの自転を生じさ
せる磁力を作用させるコントローラ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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12467090A JPH0424916A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 半導体ウエハの成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12467090A JPH0424916A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 半導体ウエハの成膜装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0424916A true JPH0424916A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=14891156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12467090A Pending JPH0424916A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 半導体ウエハの成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0424916A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010225999A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Showa Denko Kk | 化合物半導体の製造方法、化合物半導体発光素子の製造方法、化合物半導体製造装置、化合物半導体製造用治具 |
JP2013520833A (ja) * | 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 | 温度分配制御装置を用いる処理方法および処理装置 |
US9273413B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-03-01 | Veeco Instruments Inc. | Wafer carrier with temperature distribution control |
JP2018113431A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP12467090A patent/JPH0424916A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010225999A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Showa Denko Kk | 化合物半導体の製造方法、化合物半導体発光素子の製造方法、化合物半導体製造装置、化合物半導体製造用治具 |
JP2013520833A (ja) * | 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 | 温度分配制御装置を用いる処理方法および処理装置 |
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 |
JP2018113431A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
US11674225B2 (en) * | 2017-01-11 | 2023-06-13 | Tokyo Electron Limted | Substrate processing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101928134B1 (ko) | 성막 장치 | |
JPH05171446A (ja) | 薄膜形成方法 | |
KR20180082958A (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR102663621B1 (ko) | 기판 처리 방법 | |
TWI695907B (zh) | 基板處理裝置 | |
KR102245563B1 (ko) | 성막 장치, 성막 방법 및 기억 매체 | |
KR20180127195A (ko) | 기판 처리 장치 | |
KR20100039832A (ko) | 화학 증착 반응기의 기판 표면 온도에 대한 온도 제어를 위한 장치 | |
JP2010192720A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
KR100703087B1 (ko) | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 | |
TWI694170B (zh) | 成膜裝置 | |
JPH0424916A (ja) | 半導体ウエハの成膜装置 | |
WO2014087920A1 (ja) | 成膜装置 | |
JP2003347228A (ja) | 半導体装置の製造方法および熱処理装置 | |
JP2000282234A (ja) | スパッタリング装置 | |
KR100674872B1 (ko) | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 | |
TWI640701B (zh) | 內部腔室旋轉馬達及相應的旋轉方法 | |
JP2007266121A (ja) | 気相成長装置 | |
JP3070158B2 (ja) | 薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造 | |
JP2009099770A (ja) | 気相成長装置 | |
JPH0997765A (ja) | 基板処理装置 | |
JP2011187695A (ja) | 気相成長方法 | |
JPH03159225A (ja) | 半導体ウエハの成膜装置 | |
JP2004335591A (ja) | Cvd装置及び半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
JPH053157A (ja) | 半導体ウエハの気相成長装置 |