JPH056833U - 気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転するサセプタの温度を熱電対をサセプタと
ともに回転させて測定する。 【構成】サセプタ５を支持するサセプタ支持棒４内部に
は、サセプタ５の温度を測定する熱電対９がその先端を
サセプタ支持棒４の内壁に接触し共に回転するように保
持されている。フィードスルーコネクタ２２を介して熱
電対９はスリップリング２１に接続されている。スリッ
プリング２１はスリップリングチャンバ２５により搬送
室２と隔離されており、その内部は常に常圧に保たれて
いる。また搬送室２とサセプタ支持棒４内部は、通気口
３１により同一雰囲気にあり、加熱によるサセプタ支持
棒４内の圧力上昇を防ぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、気相成長装置に関し、特に、基板回転機構を備えた、化合物半導体 などの結晶薄膜を基板上に成長する気相成長装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の気相成長装置は図３に示すように反応室１と搬送室２を隔離するキャッ プロックフランジ３と、キャップロックフランジ３に連結しサセプタ５を支持す るサセプタ支持棒４と、サセプタ支持棒４内に挿入されサセプタ５の温度を測定 する熱電対９と、キャップロックフランジ３により、反応室１と搬送室２とが隔 離されてから、反応室１上部から原料ガスが導入され、ウェハ６上に結晶薄膜の 成長を行うものである。その際、基板面内に原料ガスが均一に当たるように、回 転シャフト１１からベルト１３を介してプーリー８を回転させ、プーリー８の回 転を磁気シール７により伝達し、サセプタ５を回転させながら結晶薄膜の成長を 行っている。成長を行う際はサセプタ５を図示しない加熱系により約７００℃に 昇温するので、サセプタ支持棒４内には熱電対９が挿入され温度測定されている 。熱電対９の温度信号は搬送室２の外部にコネクタ１０を介して伝達されている 。サセプタ支持棒４は成長中回転しているため、熱電対９は回転しないように固 定されて温度測定されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の気相成長装置は、回転するサセプタ支持棒内に熱電対を回転さ せずに挿入しているため、サセプタ支持棒と熱電対先端の間隔を開けなければな らないので、正確な温度が測定できないという欠点があった。また、サセプタ支 持棒と熱電対先端を接触させると、石英製のサセプタ支持棒に損傷を与えてしま うという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案の気相成長装置は、反応室と搬送室を隔離するキャップロックフランジ と、前記キャップロックフランジに連結し前記サセプタを支持するサセプタ支持 棒と、前記サセプタ支持棒内に挿入され前記サセプタの温度を測定する熱電対と 、前記熱電対の回転を受け温度信号を伝達するスリップリングと、前記スリップ リングと前記熱電対の雰囲気を隔離するフィードスルーコネクタと、前記スリッ プリングと前記搬送室の雰囲気を隔離するスリップリングチャンバとを有してい る。

【０００５】 更に、本考案の他の気相成長装置は、反応室と搬送室を隔離するキャップロッ クフランジと、前記キャップロックフランジに連結し前記サセプタを支持するサ セプタ支持棒と、前記サセプタ支持棒内に挿入され前記サセプタの温度を測定す る熱電対と、前記熱電対の回転を受け温度信号を伝達するスリップリングと、前 記スリップリングと前記熱電対の雰囲気を隔離するフィードスルーコネクタと、 前記スリップリングと前記搬送室の雰囲気を隔離するスリップリングチャンバと 、前記サセプタ支持棒内部と前記搬送室内の雰囲気を共通にする通気口とを有し ている。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【０００７】 図１は本考案の一実施例を示す断面図である。図１において、気相成長装置は 、反応室１と搬送室２とを有しており、キャップロックフランジ３によりそれぞ れの室が隔離されている。キャップロックフランジ３に連結されているサセプタ 支持棒４は結晶薄膜の成長を行うウェハ６を載置するサセプタ５を支持する。サ セプタ支持棒４内にはサセプタ５の温度を測定する熱電対９が挿入されていて、 スリップリング２１に熱電対９の回転を受け温度信号を伝達する。フィードスル ーコネクタ２２はスリップリング２１と前記熱電対９の雰囲気を隔離し、スリッ プリングチャンバ２５はスリップリング２１と搬送室２の雰囲気を隔離するよう に構成される。

【０００８】 この一実施例では反応室１内にサセプタ５が収納され、キャップロックフラン ジ３を確実に閉め反応室１と搬送室２とを確実に隔離してから、反応室１内部よ り原料ガスを導入して、図示しない加熱系によりサセプタ５を加熱しウェハ６上 に結晶薄膜の成長を行う。

【０００９】 加熱されたサセプタ５の温度を測定するために、サセプタ支持棒４内部には熱 電対９が挿入されており、熱電対９の先端はサセプタ支持棒４の内壁に接触され て、サセプタ支持棒４と共に回転するように保持されている。熱電対の信号線は キャップロックフランジ３に連結されプーリー８の回転を伝達する磁気シール７ と、回転シャフト１１の回転をベルト１３により伝達されるプーリー８の中空軸 を通り引き出されている。熱電対９の信号線はサセプタ支持棒４内部と雰囲気を 隔離するためにフィールドスルーコネクタ２２を介してスリップリング２１に接 続されている。スリップリング２１は磁気シール２３によりシールされたスリッ プリングチャンバ２５に密閉され搬送室２と隔離されている。スリップリングチ ャンバ２５は回転しないように図示しない固定治具により固定されている。回転 している熱電対９の信号線はスリップリング２１を介して回転していない状態で 取り出され、コネクタ２４及び１０を介して搬送室２の外部へ伝達される。

【００１０】 スリップリングチャンバ２５内は搬送室２内を真空にした状態でも常圧に保存 されており、この中では真空雰囲気では使用できない水銀接点スリップリングな どが使用可能となる。

【００１１】 次に、本考案の他の実施例について説明する。

【００１２】 図２は本考案の他の実施例を示す断面図である。図２において、本考案の他の 実施例は、図１の一実施例とほぼ同じであるが、サセプタ支持棒４内部と搬送室 ２内の雰囲気を共通にする通気口３１を有している。

【００１３】 この他の実施例は反応室１内にサセプタ５が収納され、キャップロックフラン ジ３を確実に閉め反応室１と搬送室２とを確実に隔離してから、反応室１上部よ り原料ガスを導入して、図示しない加熱系によりサセプタ５を加熱しウェハ６上 に結晶薄膜の成長を行う。

【００１４】 加熱されたサセプタ５の温度を測定するために、サセプタ支持倍４内部には熱 電対９が挿入されており、熱電対９の先端はサセプタ支持棒４の内壁に接触され て、サセプタ支持棒４と共に回転するように保持されている。熱電対の信号線は キャップロックフランジ３に連結されプーリー８の回転を伝達する磁気シール７ と、回転シャフト１１の回転をベルト１３により伝達されるプーリー８の中空軸 を通り引き出されている。熱電対９の信号線はサセプタ支持棒４内部と雰囲気を 隔離するためにフィードスルーコネクタ２２を介してスリップリング２１に接続 されている。スリップリング２１は磁気シール２３によりシールされたスリップ リングチャンバ２５に密閉され搬送室２と隔離されている。スリップリングチャ ンバ２５は回転しないように図示しない固定治具により固定されている。回転し ている熱電対９の信号線はスリップリング２１を介して回転していない状態で取 り出され、コネクタ２４及び１０を介して搬送室２の外部へ伝達される。

【００１５】 スリップリングチャンバ２５内は搬送室２内を真空にした状態でも常圧に保持 されており、この中では真空雰囲気では使用できない水銀接点スリップリングな どが使用可能となる。

【００１６】 また、磁気シール７の回転シャフトには通気口３１が設けてあり、サセプタ支 持棒４内と搬送室２内との雰囲気（圧力）を同等にする。これにより加熱に伴う サセプタ支持棒４内の気体の熱膨張によるサセプタ支持棒４の損傷を防ぐことが できる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の気相成長装置は、搬送室内に搬送室と隔離されて常圧状態を保つスリ ップリングチャンバを設けることによい、サセプタ温度設定用の熱電対の信号を 常圧状態で使用できるスリップリングを介して取り出すことができるので、熱電 対をサセプタ支持棒と共に回転させることができるため、熱電対をサセプタ支持 棒の内壁に接触してもサセプタ支持棒への損傷を与えることなくサセプタの温度 が正確に測定できるという効果がある。更に本考案の気相成長装置は搬送室内に 露出した回転軸に通気口を設けることで、加熱に伴うサセプタ支持棒内の気体の 熱膨張の影響を削除できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】本考案の他の実施例を示す断面図である。

【図３】従来の気相成長装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 反応室 ２ 搬送室 ３ キャップロックフランジ ４ サセプタ支持棒 ５ サセプタ ６ ウェハ ７ 磁気シール ８ プーリー ９ 熱電対 １０ コネクタ １１ 回転シャフト １２ プーリー １３ ベルト ２１ スリップリング ２２ フィードスルーコネクタ ２３ 磁気シール ２４ コネクタ ２５ スリップリンクチャンバ ３１ 通気口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦型反応管内に収納され支持棒に支持さ
   れたサセプタ上にウェハを載置し、前記サセプタを回転
   させながら、前記ウェハ上に結晶薄膜を成長する気相成
   長装置において、反応室と搬送室を隔離するキャップロ
   ックフランジと、前記キャップロックフランジに連結し
   前記サセプタを支持するサセプタ支持棒と、前記サセプ
   タ支持棒内に挿入され前記サセプタの温度を測定する熱
   電対と、前記熱電対の回転を受け温度信号を伝達するス
   リップリングと、前記スリップリングと前記熱電対の雰
   囲気を隔離するフィードスルーコネクタと、前記スリッ
   プリングと前記搬送室の雰囲気を隔離するスリップリン
   グチャンバとを含むことを特徴とする気相成長装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の気相成長装置において、
   サセプタ支持棒内部と搬送室内の雰囲気を共通にする通
   気口を含むことを特徴とする気相成長装置。