JPH04267519A - 半導体気相成長装置 - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数枚同時成長が可能な
量産形半導体気相成長装置におけるサセプタの基板支持
体の構造の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体薄膜の多数枚同時成長が可能な量
産形半導体気相成長装置として、釣鐘状のサセプタの側
面に基板を保持し、サセプタを回転させながら結晶成長
を行う、いわゆるバレル型と称せられる装置が用いられ
ている。

【０００３】図３に一例を示す。

【０００４】図３に示すように、反応容器１１には上部
にガス導入口１１ａ、下部に排気口１１ｂが設けられ、
サセプタ１２が内装されている。上記サセプタ１２は側
壁に半導体基板を収納できる形状と深さの基板収納凹部
１３が設けられ、下部に設けられたサセプタ回転支持軸
１４によって支持されている。

【０００５】この装置の特徴は基板をサセプタ１２に収
納する際に図４に示すように垂直に近い角度で収納する
ので、基板を水平に載せる場合に比べ、同じ面積の反応
容器でより多くの基板を収納できることである。例えば
、直径２５ｃｍの反応部を考えた場合、水平に基板を保
持するサセプタには直径３インチの基板７枚が限度であ
るのに対し、バレル型では垂直方向に２段に並べること
により１８枚の直径３インチ基板を収納し加工を施すこ
とが可能である。

【０００６】しかし、この様に量産性に優れているバレ
ル型気相成長装置での欠点は、基板の収納が垂直に近い
ため、基板の出し入れが難しいことである。基板の取扱
いには通常ピンセットを用いるが、バレル型気相成長装
置では図４に示すようにピンセット１５で基板１６を吊
り下げて、基板を収納保持するための基板厚（一例とし
て約６００μｍ）と同じ深さの凹部１３に立て掛け、し
かる後に基板１５全体を凹部１３に嵌め込み収納を完了
する。

【０００７】上記工程のように基板を垂直に支持し浅い
溝に嵌め込み収納する工程を１本のピンセットで把持し
て扱う場合、滑りやすいため基板を破損することになる
。これを防ぐにはもう１本のピンセットで下方から支え
なければ基板を収納することができず、作業性が悪いと
いう欠点があった。

【０００８】また、上記サセプタの構造は工程の自動化
に際しても重大な障害になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】叙上の如く従来の気相
成長装置は、サセプタに基板を収納させるための挿入に
不具合の点があり、作業性が悪い欠点があった。

【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑みなされた
もので、サセプタの基板収納部に改良を施し工程の自動
化に適した量産形半導体気相成長装置の構造を提供する
ものである。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体気相
成長装置は、反応容器と、前記反応容器内に配置され側
壁に基板収納凹部を含み垂直方向に回転可能の回転側壁
部を備えたサセプタと、前記回転部の回転機構を具備し
たものである。

【００１３】

【作用】本発明の半導体気相成長装置は、サセプタの基
板収納に際して基板を垂直にすることを要せず、工程中
における基板搬送が水平状態のままでサセプタに収納で
きる。これにより基板の不所望落下による破損が防止で
きる上に、工程の自動化を容易にできる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明にかかる一実施例のバレル形気
相成長装置について図面を参照して説明する。

【００１５】図１に示すバレル形気相成長装置は、反応
容器１１の上部にガス導入口１１ａ、下部に排気口１１
ｂが設けられ、サセプタ１が内装されている。上記サセ
プタ１は、その側壁の一部に基板収納凹部３を備えた回
転側壁部２が設けられている。そしてこの回転側壁部２
は図２に示すように水平方向の回転軸２ａによって回転
側壁部２に取付され、この回転軸２ａ回りに垂直方向に
回転可能である。なお、１４はサセプタ１の回転支持軸
で、従来のものと変わらない。

【００１６】上記気相成長装置によって行われる半導体
結晶の気相成長は、原料ガスを反応容器１１の上部のガ
ス導入口１１ａよりこの反応容器１１内に導入し加熱分
解させる。そして上記反応容器１１内に配置されたサセ
プタ１側壁における回転側壁部２の基板収納凹部３に収
納された半導体基板上に単結晶が成長される。成長に寄
与した残りのガスと廃ガスは反応容器１１下部の排気口
１１ｂから排出される。

【００１７】上記結晶成長工程における基板の収納につ
いての図２（ａ）、（ｂ）によって説明する。この図２
は図１のバレル形気相成長装置Ａ−Ａ線に沿う断面を示
している。（ａ）は結晶成長時の基板の収納状態を示し
、（ｂ）は結晶成長装置に基板を装脱する際の回転側壁
部２の位置を夫々示している。

【００１８】本発明の気相成長装置の特徴である回転側
壁部の回転はその上端部を押圧することにより回転軸周
りに垂直方向の回転を生じて水平になり、基板収納凹部
３が上向になる（図２（ｂ））。なお、同図中に回転側
壁部２の回転を破線矢で示す。

【００１９】本発明によれば、従来例における基板の収
納時に基板を垂直にする必要から例えばピンセットで吊
り下げ、下方から別のピンセットで支えるような複雑な
操作が不要になる。すなわち、本発明の装置では、基板
を一つのピンセットで水平に支持したまま基板収納凹部
に合わせて落し込むだけで確実に収納できる。このため
基板を落下させる事故が皆無となり、歩留と作業性が顕
著に向上する。また、工程の自動化を容易にする。次に
、基板の収納を完了したのちは回転側壁部の下端を下向
きに押下げ、押込むことによりサセプタが図（ａ）の状
態になり、気相成長を施すことができる。

【００２０】上記改善の効果は当然のことながら量産性
の向上が期待できる大形の基板ほど大きくなる。

【００２１】なお、回転側壁部の回転軸は上記実施例に
限られるものでなく、例えば上端や下端、あるいはこれ
らの間のいずれでもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の装置によれば量産性に優れたバ
レル型成長装置の欠点である基板装脱の際の複雑な作業
による基板落下事故を防ぐことができるため、量産型半
導体気相成長装置として好適な装置を提供できる。

【００２３】また、本発明の装置は基板の大型化に伴い
その奏する効果はさらに顕著になることは明らかである
。

【００２４】尚、本発明では基板の中心に回転軸を設け
回転時の支点にした構造について説明したが、支点の位
置は何等これに拘束されるものではなく例えば回転側壁
部の上端や下端あるいはこれらの間の位置にあれば本発
明の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の半導体結晶成長装置の
要部を示す正面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
である。

【図３】従来例に係る半導体結晶成長装置の要部を示す
正面図である。

【図４】従来例の半導体結晶成長装置のサセプタへの基
板の収納を説明するための正面図である。

【符号の説明】

１…サセプタ ２…回転側壁部 ２ａ…（回転側壁部の）回転軸 ３…基板収納凹部 １１…反応容器 １１ａ…ガス導入口 １１ｂ…排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　反応容器内に配置され側壁に基板収納
   凹部を含み垂直方向に回転可能の回転側壁部を備えたサ
   セプタと、前記回転側壁部の回転機構を具備した半導体
   気相成長装置。