JPH047189Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はたとえば半導体基板或いは絶縁体基板
（以下これらをウエハという）上に半導体材料な
どを気相成長させる気相成長装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

この種の気相成長装置としては、従来、たとえ
ば第２図に示すようなものが知られている。すな
わち、図中１はベースプレートで、このベースプ
レート１の上面部には石英ベルジヤー２が載置さ
れ反応室Ａが構成されている。また、前記反応室
Ａ内にはサセプタ３が設けられ、このサセプタ３
はサセプタ支え４により支持されている。前記サ
セプタ３の上面部には複数個のウエハ５……が載
置されている。また、前記サセプタ支え４には駆
動軸６が接続され、この駆動軸６には歯車７ａ，
７ｂを介して電動機８が接続されている。また、
前記サセプタ３の下部側にはワークコイル９が配
設され、さらに、上記サセプタ３の中央部にはノ
ズル１０が挿通され、このノズル１０からキヤリ
ヤガスに混合された反応ガスが噴出されるように
なつている。

しかして、ウエハ５……に気相成長させる場合
には、ワークコイル９に給電するとともにノズル
１０から反応ガスを噴出させる。これにより、サ
セプタ３が赤熱され、その熱を受けて、ウエハ５
……が所定温度に加熱され、その上面に半導体の
結晶が成長されることになる。

ところで、この反応時には石英ベルジヤー２が
加熱されるため、その内面に反応ガスが付着して
しまう。そこで、これを防止するため、上記石英
ベルジヤー２を、冷却用ベルジヤー１１により囲
繞し、その頂部に穿設された孔１１ａから、適当
なガスたとえば、窒素ガスなどを流入させて石英
ベルジヤー２を冷却しその内面に反応ガスが付着
することを防止するようにしている。

このような装置において、ウエハ５……の気相
成長面は上面であつて加熱される下面とは反対で
あるため、放熱や反応ガスとの接触により、温度
が低下し、ウエハ５……の表裏での温度差による
内部応力により、結晶欠陥であるスリツプが発生
する。この防止策として冷却用ベルジヤー１１の
内面に反射効率の高い金属膜例えば、金、銀、ア
ルミニユウム或いはその他の材料を蒸着により被
膜することが提案されている。

しかしながら、ウエハ５……の大口径化に伴
い、反応室Ａも必然的に大きくなり、反射効率の
高い金属の被膜層を一体形の冷却用ベルジヤー１
１に形成することは経済的にも技術的にも困難で
ほとんど実現されていない。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、冷却用ベルジヤーの上
部の内面に反射膜を容易に被膜できると同時に、
反射膜による反射輻射光を効果的に利用できるよ
うにした気相成長装置を提供しようとするもので
ある。

〔考案の概要〕

本考案は上記目的を達成するため、冷却用ベル
ジヤーを分離可能な上部と胴部とによつて構成す
ると共に、上部の内面の曲率半径を胴部の内径に
略等しいか、それ以上にし、該上部の内面に反射
膜を被覆したものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図を参照して説
明する。なお、第２図で示した部分と同一部分に
ついては同一番号を付してその説明を省略する。
図中２１は冷却用ベルジヤーで、この冷却用ベル
ジヤー２１は分離可能な上部２２と胴部２３とに
よつて構成され、これら上部２２および胴部２３
は水冷ジヤケツト（図示しない）により冷却され
るようになつている。前記上部２１の内面には反
射膜として反射効率の高い金属膜２４が被覆され
ている。また、前記上部２２の内面の曲率半径は
上記胴部２３の内径と同等かそれ以上にされてい
る。

しかして、気相成長時において、サセプタ３な
どから発した輻射光は上部の２２の内面の金属膜
２４に反射されてウエハ５……の表面側を加熱す
る。これにより、ウエハ５……の表面からの放熱
や、反応ガスとの接触による表面温度の低下が防
止され、ウエハ５……の表裏の温度差が小さくな
り、内部応力が抑制されスリツプの発生が防止さ
れることになる。

上述したように、この実施例によれば、冷却用
ベルジヤー２１の分離可能な上部２２と胴部２３
とによつて構成するため、冷却用ベルジヤー２１
の上部２２を胴部２３から分離した状態で、上部
２２の内面に金属膜２４を被覆することができ
る。したがつて、反応室Ａが大きい場合であつて
も、冷却用ベルジヤー２１の上部２２の内面に金
属膜２４を容易に被覆できることになる。

また、冷却用ベルジヤー２１の上部２２の内面
に曲率半径は胴部２３の内径と同等かそれ以上に
するため、サセプタ３の表面に集中的にかつ均一
的になり、輻射光を照射することができ、加熱効
率が優れる。

また、サセプタ３の径が変わつた場合には胴部
２３を外すことなく、上部２２のみを他の曲率半
径を異にするものと交換することができ、極めて
実用的である。

また、冷却用ベルジヤー２１の上部２２は水冷
ジヤケツト（図示しない）により、冷却されるた
め、反射面を確実に保護でき、サセプタ３などか
ら発した輻射光をより有効に反射させることがで
きる。

なお、本考案はその要旨の範囲内で種々変形実
施可能なことは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案は以上説明したように、冷却用ベルジヤ
ーを分離可能な上部と胴部とにより構成し、上部
の内面の曲率半径を胴部の内径に略等しいか、そ
れ以上にし、前記上部の内面に反射膜を設けたか
ら、サセプタなどから発せられた輻射光をウエハ
の表面側に集中的かつ一様に反射させることがで
き、ウエハの表裏の温度差をなくしスリツプの発
生を防止することができる。また、冷却用ジヤケ
ツトの上部を胴部から分離できるため、反応室が
大きくなつても、容易に反射膜を被覆できるとと
もに、その保守も容易になるという効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である気相成長装置
を示す縦断面図、第２図は従来例を示す断面図で
ある。 Ａ……反応室、２……ベルジヤー、２１……冷
却用ベルジヤー、２２……上部、２３……胴部、
２４……金属膜（反射膜）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 反応室を構成するベルジヤーと、このベルジ
   ヤーを覆う冷却用ベルジヤーとを具えた気相成
   長装置において、前記冷却用ベルジヤーを分離
   可能な上部と胴部とによつて構成し、前記上部
   の内面の曲率半径を胴部の内径に等しいか、そ
   れ以上にし、前記上部の内面に反射膜を設けた
   ことを特徴とする気相成長装置。 (2) 反射膜は金属膜であることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の気相成長装
   置。