JPH045000B2 - - Google Patents
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- JPH045000B2 JPH045000B2 JP60055217A JP5521785A JPH045000B2 JP H045000 B2 JPH045000 B2 JP H045000B2 JP 60055217 A JP60055217 A JP 60055217A JP 5521785 A JP5521785 A JP 5521785A JP H045000 B2 JPH045000 B2 JP H045000B2
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- recess
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- phase growth
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エピタキシヤル成長およびCVDの
ための気相成長装置に係り、特に気相成長を施さ
れる基板の均一加熱に関するものである。
ための気相成長装置に係り、特に気相成長を施さ
れる基板の均一加熱に関するものである。
一般に気相成長装置は、抵抗ヒータ、RFコイ
ルあるいは赤外線ランプなどの加熱源によつて加
熱され発熱するサセプタ上に基板を載置して該基
板を加熱し、この基板の表面に反応ガスを接触さ
せて該表面に気相成長層を形成するようになつて
いる。ところで、均一な厚さの気相成長層を得る
ため、また基板が単結晶の場合にスリツプの発生
を押えるため、基板全体をより均一に加熱・昇温
させる必要がある。基板の裏面全体がサセプタに
接触するように載置すると、サセプタの面の状態
や異物の介在さらには加熱に伴なう基板のそりな
どにより基板全体が一様に加熱されない場合が多
い。そこで、従来、第４図や第５図に示すよう
に、サセプタ１の基板２を載置する部分に中心部
を深くした浅い曲面状の凹部３や平らな凹部４を
設け、サセプタ１と基板２の裏面との間に空間
５，６を形成することが提案されている。
ルあるいは赤外線ランプなどの加熱源によつて加
熱され発熱するサセプタ上に基板を載置して該基
板を加熱し、この基板の表面に反応ガスを接触さ
せて該表面に気相成長層を形成するようになつて
いる。ところで、均一な厚さの気相成長層を得る
ため、また基板が単結晶の場合にスリツプの発生
を押えるため、基板全体をより均一に加熱・昇温
させる必要がある。基板の裏面全体がサセプタに
接触するように載置すると、サセプタの面の状態
や異物の介在さらには加熱に伴なう基板のそりな
どにより基板全体が一様に加熱されない場合が多
い。そこで、従来、第４図や第５図に示すよう
に、サセプタ１の基板２を載置する部分に中心部
を深くした浅い曲面状の凹部３や平らな凹部４を
設け、サセプタ１と基板２の裏面との間に空間
５，６を形成することが提案されている。
しかしながら、第４図や第５図に示したような
従来の凹部３，４は基板２のそりを考慮したもの
であり、ほとんどが基板２の裏面とサセプタ１と
の間のすき間が最も大きなところでも0.1mm程度
であり、基本的には基板２とサセプタ１との接触
による熱伝導により基板２を加熱しようとするも
のであつた。ところが、約125mmとか150mmの直径
の基板２に対し、0.1mm程度の凹部５，６をその
底面の形状も含めて正確に形成することは非常に
困難であり、実際には十分な均一加熱ができず、
第６図に示すようなスリツプ７を生じてしまうこ
とが多かつた。
従来の凹部３，４は基板２のそりを考慮したもの
であり、ほとんどが基板２の裏面とサセプタ１と
の間のすき間が最も大きなところでも0.1mm程度
であり、基本的には基板２とサセプタ１との接触
による熱伝導により基板２を加熱しようとするも
のであつた。ところが、約125mmとか150mmの直径
の基板２に対し、0.1mm程度の凹部５，６をその
底面の形状も含めて正確に形成することは非常に
困難であり、実際には十分な均一加熱ができず、
第６図に示すようなスリツプ７を生じてしまうこ
とが多かつた。
そこで、凹部３，４の深さを、特に中央部で深
くしてサセプタ１と基板２の外周部を除く中央の
大部分との接触を完全に絶つて均一加熱する方法
も提案されているが、サセプタ１に接触する基板
２の外周部の温度の均一化を十分に達成すること
ができない。
くしてサセプタ１と基板２の外周部を除く中央の
大部分との接触を完全に絶つて均一加熱する方法
も提案されているが、サセプタ１に接触する基板
２の外周部の温度の均一化を十分に達成すること
ができない。
本発明は、前述したような問題を解決し、基板
の中央から外周までの全体にわたつてより均一に
加熱することのできる気相成長装置を提供するこ
とを目的としている。
の中央から外周までの全体にわたつてより均一に
加熱することのできる気相成長装置を提供するこ
とを目的としている。
上記目的を達成するための本発明は、加熱され
るサセプタに基板を設置して該基板を加熱する気
相成長装置において、サセプタの基板設置部分に
凹部を形成すると共に、該凹部に熱不良導体から
なるリング状の支持体を嵌入して前記基板の外周
部を前記支持体により支持するように構成し、か
つ前記凹部の底面が少なくとも基板の外周近くの
裏面を除く基板裏面に対し１〜15mmの間隔を有
し、さらに該間隔が基板の中心部で大きく外周側
は小さくなるように形成したものである。
るサセプタに基板を設置して該基板を加熱する気
相成長装置において、サセプタの基板設置部分に
凹部を形成すると共に、該凹部に熱不良導体から
なるリング状の支持体を嵌入して前記基板の外周
部を前記支持体により支持するように構成し、か
つ前記凹部の底面が少なくとも基板の外周近くの
裏面を除く基板裏面に対し１〜15mmの間隔を有
し、さらに該間隔が基板の中心部で大きく外周側
は小さくなるように形成したものである。
本発明の気相成長装置は、基板の外周部を熱不
良導体を介してサセプタで支持すると共に、凹部
の底面と基板の裏面とを基板の外周近くを除いて
十分に離しているため、サセプタから基板への熱
伝達は、主としてサセプタ凹部底面からの輻射光
によつて行なわれる。この輻射光は前記底面の全
域からほぼ一様に発せられるが、凹部内にはH2
ガスや反応ガスなどが侵入しているため、凹部底
面と基板裏面との間の間隔が小さいほど加熱され
易い。他方、基板は全体を一様に加熱した場合、
中心部より外周部の方が昇温が遅く、温度が低く
なる傾向にある。しかるに、サセプタの凹部を前
記のように形成し、かつ基板の外周部を熱不良導
体で支持することにより、基板全体がより均一に
加熱され、さらに基板のそりや凹部の形状の誤差
などによる影響がほとんどなく、基板間のバラツ
キも小さく押えられる。
良導体を介してサセプタで支持すると共に、凹部
の底面と基板の裏面とを基板の外周近くを除いて
十分に離しているため、サセプタから基板への熱
伝達は、主としてサセプタ凹部底面からの輻射光
によつて行なわれる。この輻射光は前記底面の全
域からほぼ一様に発せられるが、凹部内にはH2
ガスや反応ガスなどが侵入しているため、凹部底
面と基板裏面との間の間隔が小さいほど加熱され
易い。他方、基板は全体を一様に加熱した場合、
中心部より外周部の方が昇温が遅く、温度が低く
なる傾向にある。しかるに、サセプタの凹部を前
記のように形成し、かつ基板の外周部を熱不良導
体で支持することにより、基板全体がより均一に
加熱され、さらに基板のそりや凹部の形状の誤差
などによる影響がほとんどなく、基板間のバラツ
キも小さく押えられる。
以下本発明を第１図ないし第３図により詳細に
説明する。第１図は本発明の一実施例を示すもの
で、１０Ａはサセプタ、２は基板である。サセプ
タ１０Ａには、１１ａ，１１ｂ，１１ｃで示す３
段のザグリからなる凹部１１Ａが設けられてい
る。第１のザグリ１１ａは、基板の形状より大き
く形成され、熱不良導体である石英やSi3N4など
のセラミツクスのリングからなる支持体１２が嵌
入されている。基板２は、その裏面外周部を支持
体１２のザグリ１２ａで支持され、該基板２の表
面をサセプタ１０Ａの表面に略一致させるように
なつている。第２のザグリ１１ｂは、第１のザグ
リ１１ａと同心円状に設けられ、第１のザグリ１
１ａに対して１ないし数mmの深さになつている。
また第３のザグリ１１ｃは、前記第１、第２のザ
グリ１１ａ，１１ｂと同心円状に設けられ、第２
のザグリ１１ｂに対して１ないし数mmの深さにな
されている。
説明する。第１図は本発明の一実施例を示すもの
で、１０Ａはサセプタ、２は基板である。サセプ
タ１０Ａには、１１ａ，１１ｂ，１１ｃで示す３
段のザグリからなる凹部１１Ａが設けられてい
る。第１のザグリ１１ａは、基板の形状より大き
く形成され、熱不良導体である石英やSi3N4など
のセラミツクスのリングからなる支持体１２が嵌
入されている。基板２は、その裏面外周部を支持
体１２のザグリ１２ａで支持され、該基板２の表
面をサセプタ１０Ａの表面に略一致させるように
なつている。第２のザグリ１１ｂは、第１のザグ
リ１１ａと同心円状に設けられ、第１のザグリ１
１ａに対して１ないし数mmの深さになつている。
また第３のザグリ１１ｃは、前記第１、第２のザ
グリ１１ａ，１１ｂと同心円状に設けられ、第２
のザグリ１１ｂに対して１ないし数mmの深さにな
されている。
前記第２、第３のザグリ１１ｂ，１１ｃの深さ
と、第３のザグリ１１ｃの直径は次のようにして
定められる。すなわち、実験によれば、凹部１１
Ａの底面と基板２の裏面との間隔が大きくなる
と、基板２の温度は第２図に示すように次第に低
下する傾向を示す。他方、基板２は、全体を均一
に加熱した場合、中心部より外周側の放熱の方が
大きいため、外周側の方をより強く加熱する必要
がある。しかして、第２、第３のザグリ１１ｂ，
１１ｃの深さと、第３のザグリ１１ｃの直径は、
予めこれらを適宜に定めて基板２の表面温度の分
布を実測することにより、最適値を定めればよ
く、また、ザグリの段数は必要に応じて増加すれ
ばよい。なお、基板のそりや凹部１１Ａの形状誤
差による影響を防止するため、凹部１１Ａの最も
深い部分の底面と基板２の裏面との間隔は１mm以
上にすることが好ましい。ただし、この間隔を大
きくし過ぎると、基板２の温度低下が大きくエネ
ルギー損失につながるため、15mm程度に止めるこ
とが好ましい。
と、第３のザグリ１１ｃの直径は次のようにして
定められる。すなわち、実験によれば、凹部１１
Ａの底面と基板２の裏面との間隔が大きくなる
と、基板２の温度は第２図に示すように次第に低
下する傾向を示す。他方、基板２は、全体を均一
に加熱した場合、中心部より外周側の放熱の方が
大きいため、外周側の方をより強く加熱する必要
がある。しかして、第２、第３のザグリ１１ｂ，
１１ｃの深さと、第３のザグリ１１ｃの直径は、
予めこれらを適宜に定めて基板２の表面温度の分
布を実測することにより、最適値を定めればよ
く、また、ザグリの段数は必要に応じて増加すれ
ばよい。なお、基板のそりや凹部１１Ａの形状誤
差による影響を防止するため、凹部１１Ａの最も
深い部分の底面と基板２の裏面との間隔は１mm以
上にすることが好ましい。ただし、この間隔を大
きくし過ぎると、基板２の温度低下が大きくエネ
ルギー損失につながるため、15mm程度に止めるこ
とが好ましい。
また基板２の外周部は、直接サセプタ１０Ａに
接触させずに、熱不良導体の支持体１２を介在さ
せているため、基板２の外周部とサセプタ１０Ａ
との間の熱の授受が押えられ、過度の加熱や放熱
により温度低下が押えられる。さらに、この支持
体１２を石英のような輻射光を透過する部材で形
成すれば、基板２の外周部からの放熱を押えると
共に、全体をより等しい条件で加熱することがで
きる。
接触させずに、熱不良導体の支持体１２を介在さ
せているため、基板２の外周部とサセプタ１０Ａ
との間の熱の授受が押えられ、過度の加熱や放熱
により温度低下が押えられる。さらに、この支持
体１２を石英のような輻射光を透過する部材で形
成すれば、基板２の外周部からの放熱を押えると
共に、全体をより等しい条件で加熱することがで
きる。
なお、凹部は、第３図に示すように、深さが連
続的に変化する曲面状の凹部１１Ｂとしてもよ
い。
続的に変化する曲面状の凹部１１Ｂとしてもよ
い。
以上述べたように本発明によれば、基板のそり
やサセプタの表面状態などによる影響を押えて基
板全体をより均一に加熱でき、さらに基板の加熱
を主としてサセプタからの輻射光で行なうため、
基板がシリコンのように輻射光の一部を透過する
材質である場合には、裏面のみならず、内部およ
び表面側も透過してくる輻射光によつて加熱さ
れ、厚さ方向の温度の均一化もはかることができ
る。
やサセプタの表面状態などによる影響を押えて基
板全体をより均一に加熱でき、さらに基板の加熱
を主としてサセプタからの輻射光で行なうため、
基板がシリコンのように輻射光の一部を透過する
材質である場合には、裏面のみならず、内部およ
び表面側も透過してくる輻射光によつて加熱さ
れ、厚さ方向の温度の均一化もはかることができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、
第２図はサセプタの凹部底面と基板裏面との間隔
と基板温度との関係を示す曲線図、第３図は本発
明の他の実施例を示す要部断面図、第４図および
第５図は従来装置のそれぞれ異なる例を示す要部
断面図、第６図は従来装置による場合のスリツプ
発生状態を示す基板の平面図である。 ２……基板、１０Ａ，１０Ｂ……サセプタ、１
１Ａ，１１Ｂ……凹部、１２……支持体。
第２図はサセプタの凹部底面と基板裏面との間隔
と基板温度との関係を示す曲線図、第３図は本発
明の他の実施例を示す要部断面図、第４図および
第５図は従来装置のそれぞれ異なる例を示す要部
断面図、第６図は従来装置による場合のスリツプ
発生状態を示す基板の平面図である。 ２……基板、１０Ａ，１０Ｂ……サセプタ、１
１Ａ，１１Ｂ……凹部、１２……支持体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱されるサセプタに基板を設置して該基板
を加熱する気相成長装置において、サセプタの基
板設置部分に凹部を形成すると共に、該凹部に熱
不良導体からなるリング状の支持体を嵌入して前
記基板の外周部を前記支持体により支持するよう
に構成し、かつ前記凹部の底面が少なくとも基板
の外周近くの裏面を除く基板裏面に対し１〜15mm
の間隔を有し、さらに該間隔が基板の中心部で大
きく外周側は小さくなるように形成されているこ
とを特徴とする気相成長装置。 ２ 凹部が同心円状の複数段のザグリによつて形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の気相成長装置。 ３ 凹部が曲面になつていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5521785A JPS61215289A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5521785A JPS61215289A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61215289A JPS61215289A (ja) | 1986-09-25 |
| JPH045000B2 true JPH045000B2 (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=12992447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5521785A Granted JPS61215289A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61215289A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0448346B1 (en) * | 1990-03-19 | 1997-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vapor-phase deposition apparatus |
| JP4592849B2 (ja) | 1999-10-29 | 2010-12-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 半導体製造装置 |
| JP2003086890A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体発光素子の製造方法 |
| JP4019998B2 (ja) * | 2003-04-14 | 2007-12-12 | 信越半導体株式会社 | サセプタ及び気相成長装置 |
| JP4599816B2 (ja) | 2003-08-01 | 2010-12-15 | 信越半導体株式会社 | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
| WO2007018157A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Tokyo Electron Limited | 基板処理装置およびそれに用いる基板載置台 |
| KR101074458B1 (ko) | 2009-06-11 | 2011-10-18 | 세메스 주식회사 | 기판 가열 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
| JP2012084683A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Bridgestone Corp | 支持体及びウエハ成膜処理方法 |
| CN105734532B (zh) * | 2012-05-18 | 2019-04-30 | 维易科精密仪器国际贸易(上海)有限公司 | 用于化学气相沉积的具有铁磁流体密封件的转盘反应器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5742174Y2 (ja) * | 1978-07-28 | 1982-09-17 | ||
| JPS57203545U (ja) * | 1981-06-19 | 1982-12-24 |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5521785A patent/JPS61215289A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61215289A (ja) | 1986-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |