JPS636520B2 - - Google Patents
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- JPS636520B2 JPS636520B2 JP58217168A JP21716883A JPS636520B2 JP S636520 B2 JPS636520 B2 JP S636520B2 JP 58217168 A JP58217168 A JP 58217168A JP 21716883 A JP21716883 A JP 21716883A JP S636520 B2 JPS636520 B2 JP S636520B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- heating
- holding device
- epitaxial growth
- molecular beam
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
- C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は分子線エピタキシヤル成長装置にお
ける化合物半導体基板の保持装置に関する。
ける化合物半導体基板の保持装置に関する。
従来この基板の保持は専ら、インジウム、ガリ
ウム等の低融点金属を基板と基板保持台の間に敷
いて熱を加え、両者を接着する低融点金属接着法
が、基板保持台上に基板を載せ、その縁端部の数
ケ所で金属の小片を使つてこれを圧接固定する金
属小片固定法が採用されて来たが、これらの方法
には次の欠点がある。即ち、低融点金属接着法で
は大面積の基板の裏面に均一に低融点金属を敷き
気泡を完全になくしてむらのない接着を行なうこ
とは困難であつて、このため接着部が不純物ガス
の発生源となり易く、また接着剤の熱伝導度が高
いため、気泡等混在の接着の不均一は熱伝導性に
むらを生じ、基板温度の面内分布の均一性が確保
されないうらみがある。また接着に要する時間が
長いため、その間の基板表面の汚染が大きいとい
う欠点がある。
ウム等の低融点金属を基板と基板保持台の間に敷
いて熱を加え、両者を接着する低融点金属接着法
が、基板保持台上に基板を載せ、その縁端部の数
ケ所で金属の小片を使つてこれを圧接固定する金
属小片固定法が採用されて来たが、これらの方法
には次の欠点がある。即ち、低融点金属接着法で
は大面積の基板の裏面に均一に低融点金属を敷き
気泡を完全になくしてむらのない接着を行なうこ
とは困難であつて、このため接着部が不純物ガス
の発生源となり易く、また接着剤の熱伝導度が高
いため、気泡等混在の接着の不均一は熱伝導性に
むらを生じ、基板温度の面内分布の均一性が確保
されないうらみがある。また接着に要する時間が
長いため、その間の基板表面の汚染が大きいとい
う欠点がある。
更にエピタキシヤル成長完了後の基板を半導体
デバイス製造プロセスに投入使用するためには、
基板裏面の低融点金属を完全に除去する必要があ
るが、この除去作業では低融点金属は酸で除去す
るため、成長膜表面がこの金属で汚染する欠点が
ある。
デバイス製造プロセスに投入使用するためには、
基板裏面の低融点金属を完全に除去する必要があ
るが、この除去作業では低融点金属は酸で除去す
るため、成長膜表面がこの金属で汚染する欠点が
ある。
更にまた、エピタキシヤル膜成長中等に基板温
度が例えば750℃を越えるとインジウムでは蒸発
が起り、この金属が基板中に不純物として取り込
まれるおそれがあり、厳重な温度管理を必要とす
る欠点もある。
度が例えば750℃を越えるとインジウムでは蒸発
が起り、この金属が基板中に不純物として取り込
まれるおそれがあり、厳重な温度管理を必要とす
る欠点もある。
一方、金属小片固定法では、基板の縁端部の数
ケ所を高熱伝導性の金属小片で圧接固定するもの
であるため、圧接固定部分の近傍にて著るしい基
板温度の不均一を生ずる。また、機械的に圧接固
定しているため、熱膨脹・収縮の際基板にストレ
スが加わり、基板上の成長膜に欠陥が入るという
不都合も生じている。
ケ所を高熱伝導性の金属小片で圧接固定するもの
であるため、圧接固定部分の近傍にて著るしい基
板温度の不均一を生ずる。また、機械的に圧接固
定しているため、熱膨脹・収縮の際基板にストレ
スが加わり、基板上の成長膜に欠陥が入るという
不都合も生じている。
本発明は、これら従来の欠点を持たない基板保
持装置の提供を目的とする。本発明は従来よりも
はるかに脱着の容易な簡便で安価な基板保持装置
の提供を目的とする。更にまた、本発明は、ガス
抜きが容易で、高温の処理にもストレスを生ぜ
ず、基板に温度不均一を生むことのない新規の基
板保持装置の提供を目的とする。
持装置の提供を目的とする。本発明は従来よりも
はるかに脱着の容易な簡便で安価な基板保持装置
の提供を目的とする。更にまた、本発明は、ガス
抜きが容易で、高温の処理にもストレスを生ぜ
ず、基板に温度不均一を生むことのない新規の基
板保持装置の提供を目的とする。
以下図を用い、実施例によつて本発明を説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例であつて、１，１′，
１″はそれぞれ基板等落下防止用Ｃリング（Ｃ型
止め輪）で、高融点金属であるタングステンまた
はモリブデンを素材とした線材で作られている。
２はこれも高融点金属のモリブデン製の基板保持
台、３は円板状の加熱均一化部材で高輻射率かつ
高熱伝導度のパイロリテイツクグラフアイトを素
材とする。５は基板加熱用ヒーター、６は分子線
の飛来方向である。
１″はそれぞれ基板等落下防止用Ｃリング（Ｃ型
止め輪）で、高融点金属であるタングステンまた
はモリブデンを素材とした線材で作られている。
２はこれも高融点金属のモリブデン製の基板保持
台、３は円板状の加熱均一化部材で高輻射率かつ
高熱伝導度のパイロリテイツクグラフアイトを素
材とする。５は基板加熱用ヒーター、６は分子線
の飛来方向である。
本発明では基板保持台２の上に円板状の加熱均
一化部材３を熱変化分以上の間隙を持たせて設置
したのち基板保持台２のＣリング溝１０″にＣリ
ング１″を挿入してこれを係止し、更に同様にＣ
リング１′をＣリング溝１０′に挿入したのち、円
板上基板４をやはり間隙をもたせて挿入し、更
に、基板保持台２の開孔部の内壁のＣリング溝１
０に基板落下防止リング１をはめ込んでいる。
一化部材３を熱変化分以上の間隙を持たせて設置
したのち基板保持台２のＣリング溝１０″にＣリ
ング１″を挿入してこれを係止し、更に同様にＣ
リング１′をＣリング溝１０′に挿入したのち、円
板上基板４をやはり間隙をもたせて挿入し、更
に、基板保持台２の開孔部の内壁のＣリング溝１
０に基板落下防止リング１をはめ込んでいる。
従つて円板状基板４と加熱均一化部材３の間に
は真空空間３０が設けられている。
は真空空間３０が設けられている。
このとき基板４は、その面に垂直な方向につい
ても遊隙を与えられている。即ち、本発明の基板
保持は、板面に沿う方向についても、板面に垂直
な方向についても、すべて若干の間隙を有して無
圧力状態で行われるものである。従つて、基板は
自重で自らの位置を占め、高温に加熱してもスト
レスを生ずることはない。基板４は真空空間３０
を経由する加熱均一部材３の赤外線で加熱される
がこの加熱均一化部材３はパイロリテイクグラフ
アイト製であつてその高輻射率かつ高熱伝導度の
ために厚みをある程度もたせることでその全面に
亘つてほぼ均一な温度を有することとなる。かく
て基板加熱ヒーター５の白熱部の形状は加熱均一
部材３で充分に拡散されるが、その部材３の表面
から輻射される赤外線によつてはじめて基板４の
加熱が行われる。そのため、基板４ではその全面
に亘つて均一な温度分布が確保される。温度分布
の均一性の確保のためには、基板４に接近する加
熱均一化部材３の面は平滑で凹凸を持たないのを
理想とする。
ても遊隙を与えられている。即ち、本発明の基板
保持は、板面に沿う方向についても、板面に垂直
な方向についても、すべて若干の間隙を有して無
圧力状態で行われるものである。従つて、基板は
自重で自らの位置を占め、高温に加熱してもスト
レスを生ずることはない。基板４は真空空間３０
を経由する加熱均一部材３の赤外線で加熱される
がこの加熱均一化部材３はパイロリテイクグラフ
アイト製であつてその高輻射率かつ高熱伝導度の
ために厚みをある程度もたせることでその全面に
亘つてほぼ均一な温度を有することとなる。かく
て基板加熱ヒーター５の白熱部の形状は加熱均一
部材３で充分に拡散されるが、その部材３の表面
から輻射される赤外線によつてはじめて基板４の
加熱が行われる。そのため、基板４ではその全面
に亘つて均一な温度分布が確保される。温度分布
の均一性の確保のためには、基板４に接近する加
熱均一化部材３の面は平滑で凹凸を持たないのを
理想とする。
なお、本発明の加熱均一化部材は実施例のパイ
ロリテイクグラフアイトを素材とするものに限定
されない。ガス抜きが容易で、高温に耐え、高い
輻射率をもちあるいは／および熱伝導度の高いも
のであればすべて素材とすることができる。
ロリテイクグラフアイトを素材とするものに限定
されない。ガス抜きが容易で、高温に耐え、高い
輻射率をもちあるいは／および熱伝導度の高いも
のであればすべて素材とすることができる。
なおまた、保持部材の形状、構成、個数も実施
例のものに限定されるものではなく、本発明の趣
旨を尊重した応用変形が可能である。
例のものに限定されるものではなく、本発明の趣
旨を尊重した応用変形が可能である。
本発明の基板保持装置は上記の通りであるた
め、高温の熱サイクルに対しても基板にストレス
を発生せず、均一に分布した基板温度を容易に確
保できる。装置が簡単であるため半導体デバイス
製造プロセスでの基板の取扱いが簡単になつて自
動化を可能にする利点もあり、工業上極めて有益
な発明ということができる。
め、高温の熱サイクルに対しても基板にストレス
を発生せず、均一に分布した基板温度を容易に確
保できる。装置が簡単であるため半導体デバイス
製造プロセスでの基板の取扱いが簡単になつて自
動化を可能にする利点もあり、工業上極めて有益
な発明ということができる。
第１図は本発明の実施例の基板保持装置の側断
面図である。第２図はその平面図である。 １，１′，１″：Ｃリング、１０，１０′，１
０″：Ｃリング溝、２：基板保持台、３：加熱均
一化部材、４：基板、５：基板加熱用ヒーター。
面図である。第２図はその平面図である。 １，１′，１″：Ｃリング、１０，１０′，１
０″：Ｃリング溝、２：基板保持台、３：加熱均
一化部材、４：基板、５：基板加熱用ヒーター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分子線エピタキシヤル成長用の化合物半導体
基板をその周辺で支持するとともに、該基板の裏
面とそれを加熱する基板加熱用ヒーターとの間に
高熱伝導度および、あるいは高輻射率を有する耐
熱性加熱均一化部材を設備しかつ該基板の裏面と
該加熱均一化部材の間には該基板の加熱を均一化
する真空空間を設けたことを特徴とする分子線エ
ピタキシヤル成長装置用の基板保持装置。 ２ 該加熱均一化部材が、パイロリテイツクグラ
フアイトで作られている第１項記載の分子線エピ
タキシヤル成長装置用の基板保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21716883A JPS60112691A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線エピタキシャル成長装置用の基板保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21716883A JPS60112691A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線エピタキシャル成長装置用の基板保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112691A JPS60112691A (ja) | 1985-06-19 |
| JPS636520B2 true JPS636520B2 (ja) | 1988-02-10 |
Family
ID=16699920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21716883A Granted JPS60112691A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 分子線エピタキシャル成長装置用の基板保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004275994A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Toray Ind Inc | 中空糸膜モジュールの製造方法およびそれに用いる中空糸膜モジュールの製造装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4777022A (en) * | 1984-08-28 | 1988-10-11 | Stephen I. Boldish | Epitaxial heater apparatus and process |
| JPS61195042U (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-04 | ||
| JPH0325402Y2 (ja) * | 1985-09-06 | 1991-06-03 | ||
| EP0227228A3 (en) * | 1985-12-19 | 1990-01-10 | Litton Systems, Inc. | Substrate holder for wafers during mbe growth |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730320A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Fujitsu Ltd | Substrate holder for molecular beam epitaxy |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21716883A patent/JPS60112691A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730320A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Fujitsu Ltd | Substrate holder for molecular beam epitaxy |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004275994A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Toray Ind Inc | 中空糸膜モジュールの製造方法およびそれに用いる中空糸膜モジュールの製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60112691A (ja) | 1985-06-19 |
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