JPH0718440U - 多形状基板対応型試料台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜気相成長装置において、基板を保護し搬
送するために、基板を試料台に入れて搬送し、薄膜成長
する。試料台は従来基板の大きさや形状に合わせて専用
のものが用いられている。異形の基板や、矩形基板、不
定形の基板でもがたつかずに載せて運ぶことのできる汎
用性のある試料台を提供する。 【構成】 平坦な平面の基部に多数の小穴を穿孔し、小
穴に嵌合する止め片を準備する。止め片を小穴に差し込
むことにより、基板を置くことの出来ない部分を作り出
すことができる。止め片のない部分に基板を置く。基板
の側周は止め片に当たっているのでがたつかない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は多様な形状の基板を搬送することのできる試料台に関する。ここで 試料台というのは、薄膜気相成長において、基板をその上に戴置し、搬送装置に より搬送されるか、あるいはサセプタ上に置かれるものである。薄膜気相成長装 置は、半導体基板を加熱し、原料ガスを導入して基板の上で気相反応を起こさせ 、反応生成物を基板の上に堆積するものである。

【０００２】 薄膜気相成長装置は、真空に引くことのできる反応容器と、この内部に設けら れるサセプタと、サセプタを加熱するためのヒータと、反応容器に原料ガスを導 入するための原料ガス入り口と、反応容器から反応ガスや未反応ガスを排出する ためのガス排出口などよりなっている。

【０００３】 基板は真空中を搬送される。このために搬送装置が用いられる。基板が搬送装 置によって搬送される場合に、基板と搬送装置の間に試料台が設けられる。また 薄膜形成時は、サセプタの上に戴置される。この場合も基板とサセプタの間に試 料台が介在する。

【０００４】 試料台は、基板を衝撃から保護し、基板を破損から守る作用がある。搬送装置 で基板が運ばれる場合はとくに振動が加わる可能性がある。搬送時に、がたつか ない、またはずれないことが要求される。またサセプタの上に戴置されて基板が 加熱されるときは、サセプタとの熱伝導などが基板の面内で一様であることが望 まれる。つまり基板と試料台の一様な密着性が特に要望される。

【０００５】

【従来の技術】

従来の試料台は、基板の形状、寸法に合わせて作られていた。円形の基板であ れば、円形で基板の外径とほぼ同じ内径のフランジを持つ試料台を用いる。そう すれば、基板が試料台の中でがたつくということがない。完全に基板を保持する ためには試料台での基板の横の動きを封じなければならない。ために試料基板の 寸法や形状が異なると別異の試料台を必要とした。

【０００６】 一定形状の基板だけを対象とする装置であればこれで良いであろう。しかし多 様な形状、寸法の基板を扱う装置の場合、多様な試料台を多数準備しておかなけ ればならない。矩形基板や円形基板を小さく切ったような基板、あるいは不定型 の基板の場合はこれに最適の試料台をひとつずつ作るという訳にはゆかない。 試料台の従来技術としては、たとえば特開昭６０−１２６８１９号に開示され ものがある。図８と図９に示すように、円形に形成した試料台２０の側周部に針 状構造物２１を放射状に取り付けている。試料台２０の上に基板２２を置いて搬 送した時に基板が動かないように針状構造物２１を設けているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

試料台は従来基板に合わせて作られ、これが専用の試料台として用いられるよ うになっている。前記の特開昭６０−１２６８１９号のような試料台が一般に用 いられているわけではない。これも基板が滑って試料台から落ちるのを防ぐだけ で滑ること自体を防止できない。試料台の中心から基板がずれると原料ガスの基 板面に当たる条件も異なり、薄膜の成長が不均一になってしまう。 多様な寸法形状の基板に適用できて、しかも基板が滑ることのないような試料 台を提供することが本発明の目的である。円形基板のみならず、矩形基板や、不 定形の基板にさえも良好に利用できる試料台を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本発明の試料台は、平面状で上面に多くの小穴を穿孔している。小穴には止め 片を着脱自在に挿入することができる。止め片がある部分はこれが邪魔になって 基板を置くことができない。止め片がない部分が基板を装着できる基板装着面と なる。基板の形状や大きさに応じて、試料台の小穴に止め片を差し込み最適の基 板装着面を形成する。

【０００９】

【作用】

この基板装着面へ基板を装着する。止め片が基板の外周を押さえるので基板が がたつかない。小穴の数が多いので、任意の基板装着面を作り出すことができる 。また基板の種類が変更された場合も、止め片の分布を変えることにより、ただ ちに基板に合うような基板装着面を形成し基板をここに装着できる。基板と試料 台とは面接触するので熱伝導も損なわれない。成長中のサセプタと基板との間の 熱伝導が均一になる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の実施例に係る試料台をサセプタの上に戴置した状態を示す図で ある。試料台１は円形または多角形状の平面基部２と、少し隆起した周縁部３を 含む。 平面基部２には上面に多くの小穴４が穿孔されている。図２に示すように、小 穴４は同心状に多くの小穴４が分布している。小穴４には、止め片５を着脱する ことができる。図１、図２では止め片５が殆どすべての小穴４に着装されている 状態を示す。この試料台１は、薄膜気相成長装置のサセプタ６の上に戴置されて いる。サセプタ６は回転軸７により支持される。搬送中は試料台１は搬送装置の ホークの上に置かれる。

【００１１】 平面基部２に設けた止め片５は脚部が小穴４にはめ込まれているだけであるの で、自由に抜き差しできる。図２はすべての小穴４に止め片５を差し込んだ状態 の平面図である。これは不定形で小さい基板を複数枚支持するときなどに用いら れる状態である。実際にはこのような状態で利用されることは少ない。 止め片５は平面基部２の小穴４に着脱できれば良いのである。着脱自在という 目的から、適当な形状に決めることができる。ここでは図３の斜視図、図４の正 面図に明白に現われるように、上から順に円錐状頂片９、細い頸部１０、押さえ 板部１１、脚部１２などよりなる。脚部１２が小穴４に差し込まれる。押さえ板 部１１は基板を側方面で押さえて、がたつかないようにする機能がある。頸部１ ０があってその上に円錐状頂片９があるのは、ピンセットで頸部１０を挟み、止 め片５を、小穴４に差し込んだり、抜き取ったりするためである。この例では円 錐状であるが、単に円柱形でも角筒形状でもよいが、大き過ぎてはいけない。

【００１２】 図５は小さい基板８をこの試料台１で支持する場合の例を示す。外周部の小穴 ４には止め片５がはめ込まれている。中心付近の小穴４は止め片５を持たない。 つまり中心付近は平担面になっている。このように止め片５がない部分を基板装 着面と呼ぶことにする。図５は中央の狭い領域が基板装着面となっている。この 部分に小さい基板８が置かれる。基板８の側面が止め片５の押さえ板部１１で押 さえられるので基板８は横方向に滑らない。

【００１３】 図６はより大きい基板８を同じ試料台１に戴置した状態を示す。より周辺領域 まで小穴４から止め片５が除かれている。しかし周辺領域には止め片がいくつか 小穴４に差し込まれている。これにより先程よりも広い基板装着面を得ることが できる。より直径の大きい基板を支持できる。この場合も基板が止め片５のため に横滑りしない。搬送中も、成長中も基板が正規の位置からずれない。

【００１４】 図７は最大の大きさの基板８を同じ試料台１によって支持する状態を示す。全 ての止め片５が小穴４から抜き取られている。周縁部３の隆起壁に基板８の外周 が接触するようになっている。この試料台は最大図７の大きさの基板まで支持す ることができる。

【００１５】 以上に図示した例は１枚の基板の場合であるが、２枚、３枚の不定形の小さい 基板を扱うこともできる。止め片５の小穴４への着脱により任意の形状の基板装 着面を形成できるからである。この試料台１は、図１のようにサセプタ６の上に 置いて薄膜を成長させるときにも、基板を搬送装置で運ぶ時にも基板と一体とな っている。搬送装置で運ぶ場合に振動などが発生するが止め片５で基板を押さえ るので位置ずれを起こさない。

【００１６】

【考案の効果】 本考案の試料台は、試料台の小穴に止め片を着脱することにより、自在に基板 装着面を拡大縮小することができる。基板のサイズや形状により専用の試料台を 製作し準備する必要がなくなる。 不定形でしかも複数の基板を同一の試料台に乗せて処理するというようなこと は従来の試料台では不可能であった。しかし本発明の試料台であれば、止め片の 分布を適当に調整することにより、任意の形状寸法の基板装着面が得られるので 、不定形の複数の基板を同一試料台に載せて搬送、成長させることができる。

【００１７】 薄膜気相成長においては、原料ガスの供給が一様になるために、試料台と基板 の関係が一定していなければならない。本発明の場合は、止め片の分布を一定に し基板装着面を不変にすることができるので、基板の位置を一定位置に規定する ことができる。良好な薄膜成長が可能となる。

【００１８】 本考案の試料台は、いかなる形状寸法の基板をも真空中で搬送するようにでき る。従って、サセプタを外気に露出することなく基板をサセプタまで運び、サセ プタから基板を運び去ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る試料台をサセプタ上に戴
置した状態の断面図。

【図２】同じ試料台の平面図。

【図３】止め片の斜視図。

【図４】止め片の正面図。

【図５】本考案の試料台に小さい基板を置いた状態の断
面図。

【図６】本考案の試料台により大きい基板を置いた状態
の断面図。

【図７】本考案の試料台に最大の大きさの基板を置いた
状態の断面図。

【図８】特開昭６０ー１２６８１９号の試料台の正面
図。

【図９】同じ試料台の斜視図。

【符号の説明】

１ 試料台 ２ 平面基部 ３ 周縁部 ４ 小穴 ５ 止め片 ６ サセプタ ７ 回転軸 ８ 基板 ９ 円錐状頂片 １０ 頸部 １１ 押さえ板部 １２ 脚部 ２０ 試料台 ２１ 針状構造物 ２２ 基板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面形状で上面に多数の小穴を穿孔した
   平面基部と、小穴に着脱自在に挿入した止め片とよりな
   り、止め片の存在しない部分に基板を装着し、基板の側
   面を周辺部の止め片で支持するようにしたことを特徴と
   する多形状基板対応型試料台。
2. 【請求項２】 平面形状で上面に多数の小穴を穿孔した
   平面基部と、平面基部の周縁に隆起するように設けた周
   縁部と、小穴に着脱自在に挿入した脚部と押さえ部を有
   する止め片とよりなり、止め片の存在しない部分に基板
   を装着し、基板の側面を周辺部の止め片で支持するよう
   にしたことを特徴とする多形状基板対応型試料台。