JPH0465394A - 有機金属気相成長装置 - 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】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、種々の寸法、形状のウェハーを載置でき、か
つウェハーの着脱が容易であり、脱落がなく、しかもピ
ンホールなどの不良が存在してもウェハーに影響を与え
ないサセプタを設けた有機金属気相成長装置に関するも
のである。

［従来の技術とその課題〕 有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）によりＧａＡｓ、
、ＡｌＧａＡｓなどの半導体薄膜を成長させる装置とし
ては例えば第４図に示すものがある。

この装置は、ウェハー（１）がカーボン製の角錘台の形
状を有するサセプタ（２）の側面に載置され、ＲＦコイ
ル（３）による高周波加熱により所定の温度に加熱され
る。原料ガス（４）はキャリアガスと共に反応管（８）
の導入口（５）より導入され、加熱されたウェハーの近
傍で熱分解反応を起こし、ウェハー上へ半導体薄膜を成
長させた後、排出口（６）より排気される。この際ウェ
ハー間の差を平均化するためサセプタはシャフト（７）
を介して回転するようになっている。

上記の装置において従来のサセプタは、第５図および第
６図に示すように、サセプタ（２）には、ウェハーより
僅かに直径が大きく、かつウェハーの厚さより若干深い
ウェハーを載置するための載置穴（９）が設けられてい
る。

サセプタは垂直方向から２〜８°程度の角度をもってホ
ルダーに取付けられている。ウェハーを、この載置穴に
載置するときはサセプタとウェハーの汚染を防ぐために
手を用いず専用の工具を使って取付け、取外しを行なう
ものであるが、上記したようにサセプタの角度が、略垂
直に近いため、また載置穴が円形であるため落下して破
損することがあった。

またサセプタは、通常高純度カーボンで作られており、
さらに表面をなめらかにし、微細な孔をなくするため、
　ＳｉＣ（変化ケイ素）等で表面をコーティングするも
のであるが、第６図のようにサセプタの載置穴（９）の
円周は断面が角になっているため、特にコーティングが
不完全で、クラックや、ピンホールが存在し易く、気相
成長中にその部分からガスが発生し、下流にあるウェハ
一部分の表面欠陥や電気特性不良を起こすことがあった
。

さらにウェハーサイズ（φ２インチ、φ３インチ）に応
してサセプタを変える必要があった。また水平ブリッジ
マン法（ＨＢ法）により作製したＩｎＰウェハーは一般
に略三角形であるので専用のサセプタを必要とした。そ
して円形ウェハーにおいても半分にへき関したものや不
定形のものは従来の円形の載置穴のサセプタでは載置し
難いなどの問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の問題について検討の結果、異なる形状
および寸法のウェハーも載置でき、かつ、落下し難く、
またクランクやピンホールが存在してもウェハーの不良
を防止できるサセプタを有する有機金属気相成長装置を
開発したものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、縦
型の反応管管内に複数のウェハをサセプタの外周に載置
して半導体薄膜を成長させる有機金属気相成長装置にお
いて、該サセプタの形状をウェハー載置部が上方に向っ
て拡がり、下方に向って狭くなるＶ字状の凹部としたサ
セプタを設けたことを特徴とする有機金属気相成長装置
である。

すなわち本発明は、第１回および第２図に示すようにサ
セプタ（２）の形状をウェハー（１）の載置部（１０）
が上方に向って拡がり、下方に向って狭くなるＶ字状の
凹部としたサセプタを設けたものである。この載置部の
凹部の深さは、ウェハーの厚さより若干深くして設ける
ものであり、浅いとウェハーを載置し難い。

上記の載置部をＶ字状に設けたのでウェハーは円周の２
点（Ａ、Ｅ）でサセプタに支持されることになり安定性
があり、脱落することがない。また上方に向って拡がっ
ているためウェハーの出し入れが容易である。さらにサ
セプタとウェハーの接触部は上記のＡ、Ｂの２点であり
他のウェハの円周部はサセプタと離れているため、たと
えサセプタの載置部の角部にＳｉＣコーティングの不良
が存在していてもウェハーに与える影響は極めて小さく
、したがってウェハーの表面欠陥や電気特性の不良を大
巾に減少することができる。

本発明の他の例としては、第３図に示すように、サセプ
タ（２）の形状をウェハー（１）の載置部（１０）が上
方に向って拡がり、下方に向って狭くなるように角度を
大きくしたＶ字状の凹部としたサセプタを設けるもので
ある。この例によれば同一のサセプタを用いて２インチ
φ、３インチφなど直径の異なるウェハーを載置するこ
とが可能となり、さらにＩｎＰなどの略三角形のウェハ
ー（１）を載せることができる。

なお上記の載置部の上方に向って拡がり、下方に向って
狭くなる角度は、ウェハーの形状、大きさなどにより、
適宜選択して決めるものである。

（実施例〕 以下に本発明の一実施例について説明する。

第１図および第２図に示すように長さ３０ＣＩ＋のサセ
プタ（２）の表面に上方に向って拡がり、下方に向って
狭くなる角度４０°の■字状で、かつ表面からの深さを
０．６ｍｍとした凹部を付けてウェハー載置部（１０）
としたサセプタをホルダー上に８面取付け、このｉ置部
に３インチφのウェハー（１）を載置し、また比較のた
め第５図に示す従来の円形の載置穴（９）を設けたサセ
プタ（２）を用いて、第４関に示す装置を用いＭＯＣＶ
Ｄ法によりＧａＡｓウェハー上にＧａＡｓおよびＡｆＧ
ａＡｓの成長を行った。成長はいずれも３００ｔｏｒｒ
の減圧下で総ガス流量］００ｆ／ｍｉｎの条件で８枚の
３インチφＧａＡｓ上にＧａＡｓとＡ１２ＧａＡｓを交
互に成長させた。得られた本発明によるものと従来のも
のによる膜厚分布および電気特性を調べたところ本発明
によるものは従来のものと特性的には同じ程度であるが
、ウェハーの取付け、取外しなどの作業が容易であり、
また異径のウェハーを用いて引続いて成長作業を行うこ
とができるので、作業時間が短縮できることが判った。

［効果］ 以上に説明したように本発明によれば、種々の形状およ
び寸法のウェハーも載置でき、かつウェハーの落下がな
く、またクランクやピンホールが存在してもウェハーの
不良を防止でき、したがって良好な半導体薄膜を得るこ
とができるもので工業上顕著な効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１閏は本発明の一実施例に係るサセプタの正面図、第
２図は第１図の底面図、第３図は本発明の他のサセプタ
の例の正面図、第４図は有機金属気相成長装置の概略を
説明する図、第５図は従来のサセプタの正面図、第６図
は第５図のＡ−Ａ’部の断面図である。 １・・・ウェハー、 ４・・・原料ガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　縦型の反応管管内に複数のウェハーをサセプタの外周
   に載置して半導体薄膜を成長させる有機金属気相成長装
   置において、該サセプタの形状をウェハー載置部が上方
   に向って拡がり、下方に向って狭くなるＶ字状の凹部と
   したサセプタを設けたことを特徴とする有機金属気相成
   長装置。