JPH05129208A - 薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造 - Google Patents
薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造Info
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- JPH05129208A JPH05129208A JP3190724A JP19072491A JPH05129208A JP H05129208 A JPH05129208 A JP H05129208A JP 3190724 A JP3190724 A JP 3190724A JP 19072491 A JP19072491 A JP 19072491A JP H05129208 A JPH05129208 A JP H05129208A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数枚のウエハを水平面上に並べて同時に薄
膜成長させる薄膜気相成長装置に於いて、ウエハを自動
搬送することができるという特徴を失うことなく、ウエ
ハを自転させ公転させることができるようにすること。 【構成】 公転する軸の上にキャリヤを設けここに遊星
歯車を有するサセプタ受け歯車を軸支する。サセプタ受
け歯車の上により広い直径を有するサセプタを置く。サ
セプタはトレイの段部に引っ掛かるので、トレイを持ち
上げるとサセプタが、サセプタ受け歯車から離れて持ち
上がる．遊星歯車は中央にある静止した太陽歯車と噛み
合っている。キャリヤが公転するとサセプタ受け歯車が
自転する。
膜成長させる薄膜気相成長装置に於いて、ウエハを自動
搬送することができるという特徴を失うことなく、ウエ
ハを自転させ公転させることができるようにすること。 【構成】 公転する軸の上にキャリヤを設けここに遊星
歯車を有するサセプタ受け歯車を軸支する。サセプタ受
け歯車の上により広い直径を有するサセプタを置く。サ
セプタはトレイの段部に引っ掛かるので、トレイを持ち
上げるとサセプタが、サセプタ受け歯車から離れて持ち
上がる．遊星歯車は中央にある静止した太陽歯車と噛み
合っている。キャリヤが公転するとサセプタ受け歯車が
自転する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＭＯＣＶＤ装置などの
薄膜気相成長装置において用いられるサセプタの支持回
転構造に関する。特にウエハを載せたサセプタを着脱し
自動搬送できしかも成長時はサセプタを自転公転できる
ようにした改良に関する。
薄膜気相成長装置において用いられるサセプタの支持回
転構造に関する。特にウエハを載せたサセプタを着脱し
自動搬送できしかも成長時はサセプタを自転公転できる
ようにした改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＣＶＤ法は真空チャンバの中に有機
金属ガスや水素化物ガスを導入し加熱された基板の上に
反応生成物の薄膜を成長させるものである。ガスは上か
ら下に向けて流れる。サセプタの上に基板を置くが、サ
セプタの形状にはいくつもの種類がある。鉛直に近い傾
斜面に複数の基板を取り付けるバレル型のものもある。
また水平面の上に１枚の基板を置くもの（枝葉式）もあ
る。さらに水平面の上に複数の基板（ウエハ）を載せる
方式のものもある。本発明はこのようなものの改良に関
する。この場合、サセプタは公転することができるよう
になっている。ガスの流れや温度が円周方向に於いて相
異すると薄膜形成の条件が異なるわけであるから膜厚や
膜質が一定にならない。それで円周方向の均一性を挙げ
るためにサセプタを中心軸の周りに回転するようになっ
ているのである。
金属ガスや水素化物ガスを導入し加熱された基板の上に
反応生成物の薄膜を成長させるものである。ガスは上か
ら下に向けて流れる。サセプタの上に基板を置くが、サ
セプタの形状にはいくつもの種類がある。鉛直に近い傾
斜面に複数の基板を取り付けるバレル型のものもある。
また水平面の上に１枚の基板を置くもの（枝葉式）もあ
る。さらに水平面の上に複数の基板（ウエハ）を載せる
方式のものもある。本発明はこのようなものの改良に関
する。この場合、サセプタは公転することができるよう
になっている。ガスの流れや温度が円周方向に於いて相
異すると薄膜形成の条件が異なるわけであるから膜厚や
膜質が一定にならない。それで円周方向の均一性を挙げ
るためにサセプタを中心軸の周りに回転するようになっ
ているのである。
【０００３】ＭＯＣＶＤ法に於いてもうひとつ重要な事
は、基板を自動搬送する事ができるという事である。基
板をサセプタに着装するためいちいち真空チャンバを開
き大気にさらしているようではいけない。生産性が低下
するしチャンバ壁に不純物が吸着されるということもあ
る。また有毒な成分が外部へ飛散するということもあ
る。多くの場合水平方向に移動でき先端が二股になった
フォ−クによりウエハトレイを搬送するようになってい
る。さて複数枚の基板を載せることのできるサセプタで
あるが、中心軸のまわりに回転させているだけでは、半
径方向の均一性を確保することができない。そこで複数
の基板自体を基板の中心軸のまわりに自転させたいとい
う要求が強くなってきた。しかし高温で真空中のチャン
バ内部のことであるから、多数の機械部品、駆動源を設
けるわけにはゆかない。
は、基板を自動搬送する事ができるという事である。基
板をサセプタに着装するためいちいち真空チャンバを開
き大気にさらしているようではいけない。生産性が低下
するしチャンバ壁に不純物が吸着されるということもあ
る。また有毒な成分が外部へ飛散するということもあ
る。多くの場合水平方向に移動でき先端が二股になった
フォ−クによりウエハトレイを搬送するようになってい
る。さて複数枚の基板を載せることのできるサセプタで
あるが、中心軸のまわりに回転させているだけでは、半
径方向の均一性を確保することができない。そこで複数
の基板自体を基板の中心軸のまわりに自転させたいとい
う要求が強くなってきた。しかし高温で真空中のチャン
バ内部のことであるから、多数の機械部品、駆動源を設
けるわけにはゆかない。
【０００４】特開昭６４−２７２２６には図４，図５に
示すような自転する基板を有する気相成長装置が説明さ
れている。図４は水平円板のサセプタ４１の上に複数の
止め穴４２を穿ちそのまわりに軸受４３を設け、サセプ
タ４１の中心に太陽歯車４４を設置したものである。複
数のウエハ受け歯車４５をサセプタの上に置く。これら
は周縁に歯車が切ってあり下方中央に突起４６を有す
る。この突起４６が止め穴４２の中に入るのでウエハ受
け歯車４５は回転できる。ウエハ受け歯車４５の外歯が
太陽歯車４４に噛み合っているため、公転用モ−タ４７
によってサセプタ４１が公転し、自転用モ−タ４８によ
って太陽歯車４４が回転すると、その中心軸のまわりに
自転する。
示すような自転する基板を有する気相成長装置が説明さ
れている。図４は水平円板のサセプタ４１の上に複数の
止め穴４２を穿ちそのまわりに軸受４３を設け、サセプ
タ４１の中心に太陽歯車４４を設置したものである。複
数のウエハ受け歯車４５をサセプタの上に置く。これら
は周縁に歯車が切ってあり下方中央に突起４６を有す
る。この突起４６が止め穴４２の中に入るのでウエハ受
け歯車４５は回転できる。ウエハ受け歯車４５の外歯が
太陽歯車４４に噛み合っているため、公転用モ−タ４７
によってサセプタ４１が公転し、自転用モ−タ４８によ
って太陽歯車４４が回転すると、その中心軸のまわりに
自転する。
【０００５】この装置はたしかにウエハ４９を自転公転
させることができるのであるがウエハを真空中で自動的
に搬送することはできない。ウエハ受け歯車を側方から
フォ−クで持ち上げる事ができないし、ウエハだけを持
ち上げるということも難しいからである。図５に示すも
のはウエハ５１を斜め上向きに複数枚支持するものであ
る。ベベルギヤ５２、５３の噛合いを用いている。個々
のサセプタ５４の内端にベベルギヤ５２があり、これら
が水平方向に固定されたベベルギヤ５３に噛み合ってい
る。円錐状のサセプタ支持錐５が公転すると、ウエハ５
１は公転自転する。しかしこの装置もウエハを真空中に
於いて自動的に搬送することができない。ウエハの交換
のためには真空チャンバを開き作業者が手によってウエ
ハを交換しなければならないのである。
させることができるのであるがウエハを真空中で自動的
に搬送することはできない。ウエハ受け歯車を側方から
フォ−クで持ち上げる事ができないし、ウエハだけを持
ち上げるということも難しいからである。図５に示すも
のはウエハ５１を斜め上向きに複数枚支持するものであ
る。ベベルギヤ５２、５３の噛合いを用いている。個々
のサセプタ５４の内端にベベルギヤ５２があり、これら
が水平方向に固定されたベベルギヤ５３に噛み合ってい
る。円錐状のサセプタ支持錐５が公転すると、ウエハ５
１は公転自転する。しかしこの装置もウエハを真空中に
於いて自動的に搬送することができない。ウエハの交換
のためには真空チャンバを開き作業者が手によってウエ
ハを交換しなければならないのである。
【０００６】このようにウエハを支持するサセプタに歯
車を設け、固定歯車との噛合いでウエハを自転させるも
のは公転のための駆動力を利用して自転させるのである
から、新たに駆動機構などを設ける必要がないという利
点がある。しかし歯車の噛合いが必要であり、フォ−ク
のように操作性の悪いもので歯車の着脱はできないか
ら、このような装置では自動搬送というような事は全く
不可能であった。本発明はこのような難点を解決し、ウ
エハ（基板）を真空中で自動搬送することができしかも
ウエハが自転公転できるようにしたサセプタ支持回転構
造を提供する。
車を設け、固定歯車との噛合いでウエハを自転させるも
のは公転のための駆動力を利用して自転させるのである
から、新たに駆動機構などを設ける必要がないという利
点がある。しかし歯車の噛合いが必要であり、フォ−ク
のように操作性の悪いもので歯車の着脱はできないか
ら、このような装置では自動搬送というような事は全く
不可能であった。本発明はこのような難点を解決し、ウ
エハ（基板）を真空中で自動搬送することができしかも
ウエハが自転公転できるようにしたサセプタ支持回転構
造を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜気相成長装
置のサセプタ回転支持構造は、真空チャンバの中へ原料
気体を導入し加熱されたサセプタの上に置かれた基板の
上へ反応生成物の薄膜を成長させる事とした薄膜気相成
長装置のサセプタ回転支持構造であって、筒状で鉛直方
向に設けられた鉛直軸のまわりに回転する事のできる公
転軸と、公転軸の上端によって固定支持されるより直径
の大きい筒状体である支持筒と、円板状であってサセプ
タが上から入るような段部を有する挿入穴が複数個切欠
かれており支持筒の上端に着脱可能に戴置できるトレイ
と、公転軸の内部を通って鉛直方向に設けられ回転しな
い固定軸と、固定軸の上端に直接或は間接に設けられる
中心軸と、中心軸の上端のトレイとほぼ同じ高さに固定
される太陽歯車と、支持筒の上端に於いて中心方向に向
けて固定され先端に傾斜穴を有する複数のキャリヤと、
円形であって上面に凹部を有し下面中心に下向き突起を
有し周囲に遊星歯車を刻んでありトレイの挿入穴に遊嵌
され前記キャリヤの傾斜穴に下向き突起が挿入され遊星
歯車が前記太陽歯車に噛合うようにした複数のサセプタ
受け歯車と、円形であってトレイの挿入穴の段部よりも
大きい直径を有し上面に基板を支持し前記サセプタ受け
歯車の凹部に戴置されるべき複数のサセプタとよりな
り、公転軸が回転する事によりサセプタが公転自転する
ようにした事を特徴とする。
置のサセプタ回転支持構造は、真空チャンバの中へ原料
気体を導入し加熱されたサセプタの上に置かれた基板の
上へ反応生成物の薄膜を成長させる事とした薄膜気相成
長装置のサセプタ回転支持構造であって、筒状で鉛直方
向に設けられた鉛直軸のまわりに回転する事のできる公
転軸と、公転軸の上端によって固定支持されるより直径
の大きい筒状体である支持筒と、円板状であってサセプ
タが上から入るような段部を有する挿入穴が複数個切欠
かれており支持筒の上端に着脱可能に戴置できるトレイ
と、公転軸の内部を通って鉛直方向に設けられ回転しな
い固定軸と、固定軸の上端に直接或は間接に設けられる
中心軸と、中心軸の上端のトレイとほぼ同じ高さに固定
される太陽歯車と、支持筒の上端に於いて中心方向に向
けて固定され先端に傾斜穴を有する複数のキャリヤと、
円形であって上面に凹部を有し下面中心に下向き突起を
有し周囲に遊星歯車を刻んでありトレイの挿入穴に遊嵌
され前記キャリヤの傾斜穴に下向き突起が挿入され遊星
歯車が前記太陽歯車に噛合うようにした複数のサセプタ
受け歯車と、円形であってトレイの挿入穴の段部よりも
大きい直径を有し上面に基板を支持し前記サセプタ受け
歯車の凹部に戴置されるべき複数のサセプタとよりな
り、公転軸が回転する事によりサセプタが公転自転する
ようにした事を特徴とする。
【０００８】
【作用】サセプタ受け歯車の中心軸は、キャリヤの傾斜
穴に差し込んでありキャリヤは公転軸とともに回転する
から、サセプタ受け歯車は公転する。サセプタ受け歯車
は側周に遊星歯車を持ちこれが静止した太陽歯車と噛み
合っているからサセプタ受け歯車がその中心軸のまわり
に自転する。このような点は先述のものと同じである。
しかし本発明に於いてはトレイを持ち上げることがで
き、トレイを持ち上げると、段部によってサセプタも持
ち上がるので、ウエハ（基板）の自動搬送が可能であ
る。サセプタ受け歯車は持ち上がらず、サセプタのみが
これから離れてトレイとともに持ち上がる。このため歯
車と歯車との噛合部が外れたり噛み合ったりするような
ことがない。また歯車は外れないから中心軸を合わせて
再挿入しなければならないということもない。
穴に差し込んでありキャリヤは公転軸とともに回転する
から、サセプタ受け歯車は公転する。サセプタ受け歯車
は側周に遊星歯車を持ちこれが静止した太陽歯車と噛み
合っているからサセプタ受け歯車がその中心軸のまわり
に自転する。このような点は先述のものと同じである。
しかし本発明に於いてはトレイを持ち上げることがで
き、トレイを持ち上げると、段部によってサセプタも持
ち上がるので、ウエハ（基板）の自動搬送が可能であ
る。サセプタ受け歯車は持ち上がらず、サセプタのみが
これから離れてトレイとともに持ち上がる。このため歯
車と歯車との噛合部が外れたり噛み合ったりするような
ことがない。また歯車は外れないから中心軸を合わせて
再挿入しなければならないということもない。
【０００９】トレイをフォ−クのような先端の分岐した
搬送装置で持ち上げればトレイとサセプタ、基板のみが
他の部品から分離する。もちろんトレイを回転支持構造
の上へ置く場合はトレイの位相と支持機構の回転部の位
相とを合致させておかなくてはならない。回転軸を一定
箇所に静止させるための技術は既に用いられている。こ
れは例えば回転軸のまわりにいくつかの切り込みを設け
たリングを固定しておき、切り込みに対して進退する止
め部材を設けておくことによってなされる。モ−タの回
転角を制御することによりおおざっぱな停止位置に回転
軸を止める。この状態で止め部材を進ませて切り込みに
押し込むと回転軸が微かに動いて一定位置に停止するの
である。
搬送装置で持ち上げればトレイとサセプタ、基板のみが
他の部品から分離する。もちろんトレイを回転支持構造
の上へ置く場合はトレイの位相と支持機構の回転部の位
相とを合致させておかなくてはならない。回転軸を一定
箇所に静止させるための技術は既に用いられている。こ
れは例えば回転軸のまわりにいくつかの切り込みを設け
たリングを固定しておき、切り込みに対して進退する止
め部材を設けておくことによってなされる。モ−タの回
転角を制御することによりおおざっぱな停止位置に回転
軸を止める。この状態で止め部材を進ませて切り込みに
押し込むと回転軸が微かに動いて一定位置に停止するの
である。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の実施例にかかるサセプタ回転
支持構造の縦断面図である。図２はやや縮小した平面図
である。サセプタ回転支持のための機構は、最上位置に
円板状のトレイ１を有する。トレイ１は広い円筒状の部
材である支持筒２の上端に着脱自在に設けられる。支持
筒２はその下端に於いて公転軸３の上フランジ部４に固
着されている。
支持構造の縦断面図である。図２はやや縮小した平面図
である。サセプタ回転支持のための機構は、最上位置に
円板状のトレイ１を有する。トレイ１は広い円筒状の部
材である支持筒２の上端に着脱自在に設けられる。支持
筒２はその下端に於いて公転軸３の上フランジ部４に固
着されている。
【００１１】公転軸３も筒体であるがこれは下方で適当
な軸受けによって回転可能に支持されかつ駆動機構（図
示せず）によって回転できるようになっている。公転軸
３、上フランジ部４、支持筒２、トレイ１は一体となっ
て中心軸線のまわりを回転する。公転軸３の内部に固定
軸５がある。固定軸５の上端には固定円板６が固着され
る。固定円板６には鉛直方向に複数の固定支持棒７が立
設してある。固定支持棒７の上端には円板状の受け板８
が固定されている。受け板８の上には円環状のリフレク
タ９が複数枚積層されている。これはＭｏ又Ｔａなど耐
熱金属の薄板である。受け板８の中央には中心軸１０が
上向きに固着させている。これもＭｏなどの高融点金属
で作ることができる。中心軸１０の上には太陽歯車１１
が固着される。下方の筒部１２が中心軸１０に固定され
ているから太陽歯車１１は回転しない。
な軸受けによって回転可能に支持されかつ駆動機構（図
示せず）によって回転できるようになっている。公転軸
３、上フランジ部４、支持筒２、トレイ１は一体となっ
て中心軸線のまわりを回転する。公転軸３の内部に固定
軸５がある。固定軸５の上端には固定円板６が固着され
る。固定円板６には鉛直方向に複数の固定支持棒７が立
設してある。固定支持棒７の上端には円板状の受け板８
が固定されている。受け板８の上には円環状のリフレク
タ９が複数枚積層されている。これはＭｏ又Ｔａなど耐
熱金属の薄板である。受け板８の中央には中心軸１０が
上向きに固着させている。これもＭｏなどの高融点金属
で作ることができる。中心軸１０の上には太陽歯車１１
が固着される。下方の筒部１２が中心軸１０に固定され
ているから太陽歯車１１は回転しない。
【００１２】トレイ１は平面円板状であるが外側で下方
へ垂下された形状の外縁１３を有する。外縁１３によっ
て支持筒２の上端周を囲むようになっている。トレイ１
は支持筒２に固定されておらず、着脱可能である。外縁
１３が支持筒２に嵌りこむから、着装した状態でトレイ
１は左右に動かない。トレイ１の中心１４は、太陽歯車
１１が入るための凹部１５が内部に形成されているので
薄肉になっている。支持筒２の上端１６にトレイ１の裏
面が支持されるのであるが、これの近くの内周面に内側
に突き出たリング状の段１７が形成してある。
へ垂下された形状の外縁１３を有する。外縁１３によっ
て支持筒２の上端周を囲むようになっている。トレイ１
は支持筒２に固定されておらず、着脱可能である。外縁
１３が支持筒２に嵌りこむから、着装した状態でトレイ
１は左右に動かない。トレイ１の中心１４は、太陽歯車
１１が入るための凹部１５が内部に形成されているので
薄肉になっている。支持筒２の上端１６にトレイ１の裏
面が支持されるのであるが、これの近くの内周面に内側
に突き出たリング状の段１７が形成してある。
【００１３】この段１７には、内向きに延びる複数のキ
ャリヤ１８を有するキャリヤリング１９が固定されてい
る。キャリヤリングは例えばＭｏで作ることができる。
ウエハの数に等しいキャリヤ１８を持っている。この部
分を詳しく示すために図２の平面図ではトレイの一部を
切欠き、サセプタを除いた状態のものも示している。ト
レイ１には処理すべきウエハの数に等しい円形の挿入穴
２０が穿たれる。これは中間高さに段部２１を有する。
上方からサセプタ２２、サセプタ受け歯車２３がトレイ
１の挿入穴２０へ嵌めこまれる。
ャリヤ１８を有するキャリヤリング１９が固定されてい
る。キャリヤリングは例えばＭｏで作ることができる。
ウエハの数に等しいキャリヤ１８を持っている。この部
分を詳しく示すために図２の平面図ではトレイの一部を
切欠き、サセプタを除いた状態のものも示している。ト
レイ１には処理すべきウエハの数に等しい円形の挿入穴
２０が穿たれる。これは中間高さに段部２１を有する。
上方からサセプタ２２、サセプタ受け歯車２３がトレイ
１の挿入穴２０へ嵌めこまれる。
【００１４】サセプタ受け歯車２３は上面に、サセプタ
２２がぴったり嵌り込む凹部２４を有する。側周には遊
星歯車２５が刻んであって、これが中心の太陽歯車１１
に噛み合っている。サセプタ受け歯車２３の下面中央に
は下向きに先細りの突起２６が形成してある。この突起
２６がすべり筒２７を介して、キャリヤ１８の先端に穿
たれた傾斜穴２８に差し込まれている。つまりサセプタ
受け歯車２３は傾斜穴２８の中心軸線のまわりに回転で
きる。サセプタ受け歯車２３の側周にある遊星歯車２５
はトレイ１の挿入穴２０の内側面には接触しない。段部
２１の内径よりもさらに小さい外径を有するからであ
る。キャリヤリング１９はＭｏによって作ることができ
る。
２２がぴったり嵌り込む凹部２４を有する。側周には遊
星歯車２５が刻んであって、これが中心の太陽歯車１１
に噛み合っている。サセプタ受け歯車２３の下面中央に
は下向きに先細りの突起２６が形成してある。この突起
２６がすべり筒２７を介して、キャリヤ１８の先端に穿
たれた傾斜穴２８に差し込まれている。つまりサセプタ
受け歯車２３は傾斜穴２８の中心軸線のまわりに回転で
きる。サセプタ受け歯車２３の側周にある遊星歯車２５
はトレイ１の挿入穴２０の内側面には接触しない。段部
２１の内径よりもさらに小さい外径を有するからであ
る。キャリヤリング１９はＭｏによって作ることができ
る。
【００１５】サセプタ２２は円形の薄い容器である。上
面にはウエハ２９を戴置すべき浅い凹部３０がある。下
面はサセプタ受け歯車２３の凹部２４によって支持され
る。周縁のフランジ部３１はサセプタ受け歯車２３より
も広くて、トレイ１の挿入穴２０の中間にある段部２１
より広い直径を持つ。このためトレイ１を持ち上げると
段部２１に引っかかってサセプタ２２が持ち上がること
になる。以上がサセプタの回転支持のための機構であ
る。この実施例ではサセプタを抵抗加熱するようになっ
ているから、支持筒２の内部にカ−ボンのヒータを内蔵
している。もちろん本発明は抵抗加熱方式に限られるも
のではなく、外部にある誘導コイルによってサセプタを
加熱するようにした誘導加熱方式にも適用できる。この
場合は支持筒の中にヒ−タは存在しないわけである。
面にはウエハ２９を戴置すべき浅い凹部３０がある。下
面はサセプタ受け歯車２３の凹部２４によって支持され
る。周縁のフランジ部３１はサセプタ受け歯車２３より
も広くて、トレイ１の挿入穴２０の中間にある段部２１
より広い直径を持つ。このためトレイ１を持ち上げると
段部２１に引っかかってサセプタ２２が持ち上がること
になる。以上がサセプタの回転支持のための機構であ
る。この実施例ではサセプタを抵抗加熱するようになっ
ているから、支持筒２の内部にカ−ボンのヒータを内蔵
している。もちろん本発明は抵抗加熱方式に限られるも
のではなく、外部にある誘導コイルによってサセプタを
加熱するようにした誘導加熱方式にも適用できる。この
場合は支持筒の中にヒ−タは存在しないわけである。
【００１６】固定軸５の内側に２本の電極棒３２が縦に
設けられる。これらは上端で半径方向に拡がる水平部３
３、縦方向立上り部３４に変形されている。これもたと
えばＭｏの棒材で作られる。縦方向立上り部３４に、電
極部３５を介して渦巻き状のカ−ボン抵抗３６が取り付
けられる。カ−ボン抵抗３６は電極部３５と一体のもの
として作られている。渦巻き状抵抗３６の形状や分布は
ウエハの面内の温度分布が均一になるように適当に決定
される。電流は一方の電極棒３２から一方の電極棒３５
を通りカ−ボン抵抗体を通って反対側の電極部３５、電
極棒３２へと流れていく。
設けられる。これらは上端で半径方向に拡がる水平部３
３、縦方向立上り部３４に変形されている。これもたと
えばＭｏの棒材で作られる。縦方向立上り部３４に、電
極部３５を介して渦巻き状のカ−ボン抵抗３６が取り付
けられる。カ−ボン抵抗３６は電極部３５と一体のもの
として作られている。渦巻き状抵抗３６の形状や分布は
ウエハの面内の温度分布が均一になるように適当に決定
される。電流は一方の電極棒３２から一方の電極棒３５
を通りカ−ボン抵抗体を通って反対側の電極部３５、電
極棒３２へと流れていく。
【００１７】カ−ボン抵抗体からジュ−ル熱が発生し輻
射となってサセプタ２２を加熱する。リフレクタ９は下
側に向かった輻射を反射してサセプタ２２の方へ戻すた
めのものである。以上の構成に於いてその作用を説明す
る。公転軸３が下部にあるモ−タ（図示せず）の力によ
って回転する。この公転の角速度をΩ1 とする。これと
同じ角速度で支持筒２、トレイ１が回転する。トレイ１
が回転すると、キャリヤ１８も同じ速さで回転する。従
ってサセプタ２２、サセプタ受け歯車２３も同じ角速度
で回転する。
射となってサセプタ２２を加熱する。リフレクタ９は下
側に向かった輻射を反射してサセプタ２２の方へ戻すた
めのものである。以上の構成に於いてその作用を説明す
る。公転軸３が下部にあるモ−タ（図示せず）の力によ
って回転する。この公転の角速度をΩ1 とする。これと
同じ角速度で支持筒２、トレイ１が回転する。トレイ１
が回転すると、キャリヤ１８も同じ速さで回転する。従
ってサセプタ２２、サセプタ受け歯車２３も同じ角速度
で回転する。
【００１８】ところがサセプタ受け歯車２３の側周にあ
る遊星歯車２５が静止した太陽歯車１１と噛み合ってい
るので、サセプタ受け歯車２３は公転の方向と同じ方向
に自転もする。自転の角速度Ω2 は Ω2 ＝（Ｓ＋Ｐ）Ω1 ／Ｐ （１） である。ただしＳは太陽歯車の歯数、Ｐは遊星歯車の歯
数である。Ω2 は実験室系に対する回転角速度である。
サセプタ受け歯車のトレイに対する相対回転角速度Ω3
を求めると、これは、 Ω3 ＝Ω2 −Ω1 ＝ＳΩ1 ／Ｐ （２） となる。相対自転角速度は公転角速度Ω1 よりも小さい
（Ｓ／Ｐ＜１であれば）がそれでも自転することはする
のである。温度分布やガス流の分布を同一にするために
ウエハを回転するのであるからあまり速く回転しなくて
もよいのである。
る遊星歯車２５が静止した太陽歯車１１と噛み合ってい
るので、サセプタ受け歯車２３は公転の方向と同じ方向
に自転もする。自転の角速度Ω2 は Ω2 ＝（Ｓ＋Ｐ）Ω1 ／Ｐ （１） である。ただしＳは太陽歯車の歯数、Ｐは遊星歯車の歯
数である。Ω2 は実験室系に対する回転角速度である。
サセプタ受け歯車のトレイに対する相対回転角速度Ω3
を求めると、これは、 Ω3 ＝Ω2 −Ω1 ＝ＳΩ1 ／Ｐ （２） となる。相対自転角速度は公転角速度Ω1 よりも小さい
（Ｓ／Ｐ＜１であれば）がそれでも自転することはする
のである。温度分布やガス流の分布を同一にするために
ウエハを回転するのであるからあまり速く回転しなくて
もよいのである。
【００１９】さて本発明に於いて最も重要なのはウエハ
が自動搬送できるという事である。トレイ１の外縁１３
の下に入る二股分岐を持ったフォ−クを支持筒２の周囲
に差し込み、支持筒２、固定軸５、公転軸３など全体を
下方に下げる。するとフォ−クの上にトレイ１が乗り、
他の部分から切り離される。トレイ１の段部２１によっ
てサセプタ２２、ウエハ２９がトレイ１の上に残る。サ
セプタ受け歯車２３は下方へ降りる。図３は持ち上げら
れたトレイ部分のみを示す断面図である。このようなト
レイ１、サセプタ２２、ウエハ２９のみが取り上げられ
る。この状態でフォークによって搬送される。トレイを
取り付ける場合はこの逆であるが、位置決めをしなくて
はならない。つまり公転軸３を停止した場合に常に同じ
位相で停止するようにするのである。これについては既
に述べた。モ−タの停止時の回転数を適当に規定するこ
とによりおおまかな位置決めをして、さらに機械的手段
によって、厳格な位置決めをするのである。
が自動搬送できるという事である。トレイ１の外縁１３
の下に入る二股分岐を持ったフォ−クを支持筒２の周囲
に差し込み、支持筒２、固定軸５、公転軸３など全体を
下方に下げる。するとフォ−クの上にトレイ１が乗り、
他の部分から切り離される。トレイ１の段部２１によっ
てサセプタ２２、ウエハ２９がトレイ１の上に残る。サ
セプタ受け歯車２３は下方へ降りる。図３は持ち上げら
れたトレイ部分のみを示す断面図である。このようなト
レイ１、サセプタ２２、ウエハ２９のみが取り上げられ
る。この状態でフォークによって搬送される。トレイを
取り付ける場合はこの逆であるが、位置決めをしなくて
はならない。つまり公転軸３を停止した場合に常に同じ
位相で停止するようにするのである。これについては既
に述べた。モ−タの停止時の回転数を適当に規定するこ
とによりおおまかな位置決めをして、さらに機械的手段
によって、厳格な位置決めをするのである。
【００２１】
【発明の効果】薄膜気相成長装置に於いてウエハを自転
公転させることができるので、温度分布やガス流れの分
布が各ウエハ間、及びひとつのウエハの面内で均一にな
る。このため膜厚、膜質の一定した薄膜を成長させるこ
とができる。さらにウエハを載せたトレイを取り付けた
り取り外したりするのが自動的に行えるので自動搬送す
ることができる。真空を破ることなくウエハの交換がで
きるから、生産性が向上するし、品質が一定する。
公転させることができるので、温度分布やガス流れの分
布が各ウエハ間、及びひとつのウエハの面内で均一にな
る。このため膜厚、膜質の一定した薄膜を成長させるこ
とができる。さらにウエハを載せたトレイを取り付けた
り取り外したりするのが自動的に行えるので自動搬送す
ることができる。真空を破ることなくウエハの交換がで
きるから、生産性が向上するし、品質が一定する。
【図１】本発明の実施例にかかる薄膜気相成長装置のサ
セプタ回転支持構造の概略を示す縦断面図。
セプタ回転支持構造の概略を示す縦断面図。
【図２】同じものの一部切欠き平面図。
【図３】トレイのみを持ち上げた場合のトレイ部品の縦
断面図。
断面図。
【図４】従来例にかかる気相成長装置の概略断面図。
【図５】他の従来例にかかる気相成長装置の概略断面
図。
図。
１ トレイ ２ 支持筒 ３ 公転軸 ４ 上フランジ部 ５ 固定軸 ６ 固定円板 ７ 固定支持棒 ８ 受け板 ９ リフレクタ １０ 中心軸 １１ 太陽歯車 １３ トレイの外縁 １８ キャリヤ １９ キャリヤリング ２０ 挿入穴 ２１ 段部 ２２ サセプタ ２３ サセプタ受け歯車 ２５ 遊星歯車 ２６ 突起 ２８ 傾斜穴 ２９ ウエハ ３２ 電極棒 ３５ 電極部 ３６ 抵抗加速ヒ−タ
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
Claims (2)
- 【請求項１】 真空チャンバの中へ原料気体を導入し加
熱されたサセプタの上に置かれた基板の上へ反応生成物
の薄膜を成長させる事とした薄膜気相成長装置のサセプ
タ回転支持構造であって、筒状で鉛直方向に設けられた
鉛直軸のまわりに回転する事のできる公転軸と、公転軸
の上端によって固定支持されるより直径の大きい筒状体
である支持筒と、円板状であってサセプタが上から入る
ような段部を有する挿入穴が複数個切欠かれており支持
筒の上端に着脱可能に戴置できるトレイと、公転軸の内
部を通って鉛直方向に設けられ回転しない固定軸と、固
定軸の上端に直接或は間接に設けられる中心軸と、中心
軸の上端のトレイとほぼ同じ高さに固定される太陽歯車
と、支持筒の上端に於いて中心方向に向けて固定され先
端に傾斜穴を有する複数のキャリヤと、円形であって上
面に凹部を有し下面中心に下向き突起を有し周囲に遊星
歯車を刻んでありトレイの挿入穴に遊嵌され前記キャリ
ヤの傾斜穴に下向き突起が挿入され遊星歯車が前記太陽
歯車に噛合うようにした複数のサセプタ受け歯車と、円
形であってトレイの挿入穴の段部よりも大きい直径を有
し上面に基板を支持し前記サセプタ受け歯車の凹部に戴
置されるべき複数のサセプタとよりなり、公転軸が回転
する事によりサセプタが公転自転するようにした事を特
徴とする薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造。 - 【請求項２】 真空チャンバの中へ原料気体を導入し加
熱されたサセプタの上に置かれた基板の上へ反応生成物
の薄膜を成長させる事とした薄膜気相成長装置のサセプ
タ回転支持構造であって、筒状で鉛直方向に設けられた
鉛直軸のまわりに回転する事のできる公転軸と、公転軸
の上端によって固定支持されるより直径の大きい筒状体
である支持筒と、円板状であってサセプタが上から入る
ような段部を有する挿入穴が複数個切欠かれており支持
筒の上端に着脱可能に戴置できるトレイと、公転軸の内
部を通って鉛直方向に設けられ回転しない固定軸と、固
定軸の上端に設けられた水平の受け板と、受け板の上面
周縁に置かれた複数の円板状のリフレクタと、支持筒の
内部であってリフレクタとサセプタの間に設けられる抵
抗加熱ヒ−タと、抵抗加熱ヒ−タを支持しかつこれに電
流を流すため公転軸の内部に設けられた電極棒と、前記
受け板の中央に上向きに固定された中心軸と、中心軸の
上端のトレイとほぼ同じ高さに固定される太陽歯車と、
支持筒の上端に於いて中心方向に向けて固定され先端に
傾斜穴を有する複数のキャリヤと、円形であって上面に
凹部を有し下面中心に下向き突起を有し周囲に遊星歯車
を刻んでありトレイの挿入穴に遊嵌され前記キャリヤの
傾斜穴に下向き突起が挿入され遊星歯車が前記太陽歯車
に噛合うようにした複数のサセプタ受け歯車と、円形で
あってトレイの挿入穴の段部よりも大きい直径を有し上
面に基板を支持し前記サセプタ受け歯車の凹部に戴置さ
れるべき複数のサセプタとよりなり、公転軸が回転する
事によりサセプタが公転自転するようにした事を特徴と
する薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190724A JP3070158B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190724A JP3070158B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129208A true JPH05129208A (ja) | 1993-05-25 |
| JP3070158B2 JP3070158B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=16262758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190724A Expired - Fee Related JP3070158B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 薄膜気相成長装置のサセプタ回転支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070158B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100247981B1 (ko) * | 1997-08-22 | 2000-04-01 | 윤종용 | 피도금체의지그장치 |
| KR100489189B1 (ko) * | 2002-01-14 | 2005-05-11 | 주성엔지니어링(주) | 서셉터 구조물 |
| JP2006057183A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Jds Uniphase Corp | 蒸着システム用の磁気ラッチ |
| JP2011044532A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Varios Kk | 半導体基板の回転保持装置 |
| WO2012104928A1 (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | フジエピ セミコンダクダー イクイップメント インコーポレイティッド | 半導体基板の回転保持装置及び搬送装置 |
| JP2013219217A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| CN115216727A (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-21 | 西安青松光电技术有限公司 | 一种led灯板选择性镀膜装置、选择性镀膜方法及led灯板 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3190724A patent/JP3070158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100247981B1 (ko) * | 1997-08-22 | 2000-04-01 | 윤종용 | 피도금체의지그장치 |
| KR100489189B1 (ko) * | 2002-01-14 | 2005-05-11 | 주성엔지니어링(주) | 서셉터 구조물 |
| JP2006057183A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Jds Uniphase Corp | 蒸着システム用の磁気ラッチ |
| JP2011044532A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Varios Kk | 半導体基板の回転保持装置 |
| WO2012104928A1 (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | フジエピ セミコンダクダー イクイップメント インコーポレイティッド | 半導体基板の回転保持装置及び搬送装置 |
| JP2013219217A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| CN115216727A (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-21 | 西安青松光电技术有限公司 | 一种led灯板选择性镀膜装置、选择性镀膜方法及led灯板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3070158B2 (ja) | 2000-07-24 |
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