JPH0424916A - 半導体ウエハの成膜装置 - Google Patents

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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
。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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. （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。