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JP2016035080A - Susceptor cover, and vapor phase growth apparatus including susceptor cover - Google Patents

Susceptor cover, and vapor phase growth apparatus including susceptor cover Download PDF

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JP2016035080A
JP2016035080A JP2014157302A JP2014157302A JP2016035080A JP 2016035080 A JP2016035080 A JP 2016035080A JP 2014157302 A JP2014157302 A JP 2014157302A JP 2014157302 A JP2014157302 A JP 2014157302A JP 2016035080 A JP2016035080 A JP 2016035080A
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JP
Japan
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susceptor
susceptor cover
notch
outer peripheral
peripheral side
Prior art date
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Pending
Application number
JP2014157302A
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Japanese (ja)
Inventor
隆泰 西本
Takayasu Nishimoto
隆泰 西本
小関 修一
Shuichi Koseki
修一 小関
山口 晃
Akira Yamaguchi
晃 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sanso Holdings Corp
Original Assignee
Nippon Sanso Holdings Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Sanso Holdings Corp filed Critical Nippon Sanso Holdings Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a susceptor cover capable of reducing a deformation volume of the susceptor cover caused by heating, and not requiring enlargement of washing equipment; and to provide a vapor phase growth apparatus including the susceptor cover.SOLUTION: In a susceptor cover, which is installed revolvably in a chamber, and installed on a susceptor in a vapor phase growth apparatus including the susceptor having a plurality of substrate placing parts where a substrate on which a thin film is to be deposited is placed rotatably, the shape is circular, an opening part 5 is provided continuously in the circumferential direction on a portion corresponding to the substrate placing part, and a plurality of notches 6 extending from the outer peripheral edge to the inside in the radial direction are provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基板を加熱しながら気相原料を供給して基板上に薄膜を堆積させる気相成長装置に関し、特に該気相成長装置に使用するサセプタカバー及び該サセプタカバーを備えた気相成長装置に関する。   The present invention relates to a vapor phase growth apparatus that deposits a thin film on a substrate by supplying a vapor phase raw material while heating the substrate, and in particular, a susceptor cover used in the vapor phase growth apparatus and a vapor phase growth including the susceptor cover Relates to the device.

市場からは効率的で生産性が高い半導体素子の製造方法及びシステムの要求が絶えず高まっている。現在における生産性が高い製造システムは、幾つかの基板上に材料を蒸着させる、有機金属を用いた気相成長装置(MOCVD)を利用している。
このような気相成長装置として、複数枚の基板に均一に薄膜を形成するため、サセプタを回転させるとともに、該サセプタの回転に伴って基板を載置する基板載置部材(基板プレート)を回転させ、成膜中の基板を自公転させる機構を備えた気相成長装置が知られている。
There is an ever-increasing demand for efficient semiconductor device manufacturing methods and systems from the market. Presently highly productive manufacturing systems utilize metal organic vapor phase epitaxy (MOCVD), which deposits material on several substrates.
As such a vapor phase growth apparatus, in order to uniformly form a thin film on a plurality of substrates, the susceptor is rotated and a substrate mounting member (substrate plate) for mounting the substrate is rotated as the susceptor rotates. In addition, a vapor phase growth apparatus having a mechanism for revolving a substrate during film formation is known.

高い生産性の要求に対して基板の大口径化が進むとともに、気相成長装置が大型化し、その中の部品(サセプタやサセプタカバーなど)も大型化している。
このような高い生産性を可能にする気相成長装置の一例が、特許文献1に開示されている。
In response to the demand for high productivity, the substrate diameter has been increased, the vapor phase growth apparatus has been increased in size, and the components (susceptor, susceptor cover, etc.) therein have also been increased in size.
An example of a vapor phase growth apparatus that enables such high productivity is disclosed in Patent Document 1.

図10は特許文献1に開示された気相成長装置31の断面図、図11は図10の一部の拡大図である。
従来の気相成長装置31は、下部中央に原料ガス導入ノズル33を配設した偏平円筒状のチャンバー35内に、円盤状のカーボンからなるサセプタ37と、サセプタ37の外周部分の同心円上に等間隔で配置された複数の基板プレート39と、サセプタ37の上方に対向配置されて、チャンバー内に一様な天井を区画形成する天井板41とを備えている。
10 is a sectional view of the vapor phase growth apparatus 31 disclosed in Patent Document 1, and FIG. 11 is an enlarged view of a part of FIG.
A conventional vapor phase growth apparatus 31 includes a susceptor 37 made of disc-shaped carbon and a concentric circle on the outer peripheral portion of the susceptor 37 in a flat cylindrical chamber 35 having a source gas introduction nozzle 33 disposed at the lower center. There are provided a plurality of substrate plates 39 arranged at intervals, and a ceiling plate 41 which is disposed to face the susceptor 37 and which forms a uniform ceiling in the chamber.

チャンバー35は、サセプタ側のチャンバー本体35bと、該チャンバー本体35bの周壁上部にOリング42を介して気密に装着されるチャンバー蓋35aとに分割形成されている。チャンバー本体35bの底部中央部には、サセプタ37を回転させるための回転駆動軸が設けられ、該回転駆動軸でサセプタ37を回転させることにより、基板43を保持した基板プレート39がサセプタ37の中心に対して公転するとともに、サセプタ37の外周に設けられた自転歯車機構によって自転する仕組みになっている。
また、基板プレート39の下方には、基板43を加熱するためのヒーター45がリング状に配設され、サセプタ37の外周側にはリング状の排気通路が設けられている。
The chamber 35 is divided into a chamber body 35b on the susceptor side and a chamber lid 35a that is airtightly mounted on the upper peripheral wall of the chamber body 35b via an O-ring 42. A rotation driving shaft for rotating the susceptor 37 is provided at the center of the bottom of the chamber body 35 b, and the substrate plate 39 holding the substrate 43 is rotated by the rotation driving shaft so that the substrate plate 39 holding the substrate 43 is the center of the susceptor 37. And revolves by a rotation gear mechanism provided on the outer periphery of the susceptor 37.
A heater 45 for heating the substrate 43 is disposed in a ring shape below the substrate plate 39, and a ring-shaped exhaust passage is provided on the outer peripheral side of the susceptor 37.

サセプタ37の上面には、サセプタ37における基板プレート以外の部分を覆うサセプタカバー47が載置されている。したがって、天井板41とサセプタカバー47ならび基板プレート39に載置された基板43とよって挟まれた空間は、気相成長の原料ガス流路49となり、反応性生物が堆積する。   A susceptor cover 47 that covers a portion of the susceptor 37 other than the substrate plate is placed on the upper surface of the susceptor 37. Therefore, a space between the ceiling plate 41 and the susceptor cover 47 and the substrate 43 placed on the substrate plate 39 becomes a source gas flow path 49 for vapor phase growth, and reactive organisms accumulate.

サセプタカバー47は、サセプタ37が反応物で汚染されるのを防ぐ目的で設置されている。汚れたサセプタカバー47をチャンバー35から取り出して新たなサセプタカバー47を設置することで、パーティクル汚染の防止、かつ安定した成膜が可能である。
このような機能を有するサセプタカバー47は、図12に示すように、中央部に大開口部51を有するドーナツ状をしており、基板プレート39が配置される部分に開口部53が連続して円周方向に並んで形成されている。
サセプタカバー47は、隣接する開口部53の間の最も細くなった部位に切断部55を有し、該切断部55によって、内周側47aと外周側47bとが分離できるようになっている。
The susceptor cover 47 is installed for the purpose of preventing the susceptor 37 from being contaminated with a reactant. By removing the dirty susceptor cover 47 from the chamber 35 and installing a new susceptor cover 47, particle contamination can be prevented and stable film formation can be performed.
As shown in FIG. 12, the susceptor cover 47 having such a function has a donut shape having a large opening 51 at the center, and the opening 53 is continuous with a portion where the substrate plate 39 is disposed. It is formed side by side in the circumferential direction.
The susceptor cover 47 has a cutting portion 55 at the narrowest portion between the adjacent opening portions 53, and the inner peripheral side 47 a and the outer peripheral side 47 b can be separated by the cutting portion 55.

特開2012―178488号公報JP 2012-178488 A

サセプタカバー47の下面はヒーター45によって加熱されているサセプタ37と接しており、他方サセプタカバー47の上面は比較的低温の原料ガスと接している。そのため、上面と下面の温度差による熱膨張差によって変形が生じる。また、反応生成物の堆積による堆積物の熱膨張差などにより変形が生じることもある。
このような変形のうち特にサセプタカバー47の上面側、つまり原料ガス流路側に反り上がるような変形は原料ガス流路幅の変化につながり、基板43上に成膜されたエピタキシャルウエハの膜品質に大きく影響する。
The lower surface of the susceptor cover 47 is in contact with the susceptor 37 heated by the heater 45, while the upper surface of the susceptor cover 47 is in contact with a relatively low temperature source gas. Therefore, deformation occurs due to a difference in thermal expansion due to a temperature difference between the upper surface and the lower surface. Further, deformation may occur due to a difference in thermal expansion of the deposit due to the deposition of the reaction product.
Among such deformations, especially the deformation that warps to the upper surface side of the susceptor cover 47, that is, the raw material gas flow path side, leads to the change of the raw material gas flow path width, and the film quality of the epitaxial wafer formed on the substrate 43 is improved. A big influence.

図13は、原料ガス流路幅とエピタキシャル膜厚(以下、単に「膜厚」という)の相関図である。原料ガス流路幅が変化すると、それに伴い、ガス流速が変化する。また、本気相成長装置31の構成においては、任意のエピタキシャル成長条件にて、ガス流速が早くなると膜厚が厚くなる相関がある。このため、原料ガス流路幅と膜厚との間には相関があり、図13に示すように、原料ガス流路幅が大きくなると膜厚が薄くなるという関係がある。この相関による成長速度の変化は膜質に影響するので、安定した膜質の製品を製造するためにはガス流路幅を適正に保つことが求められる。   FIG. 13 is a correlation diagram of the raw material gas channel width and the epitaxial film thickness (hereinafter simply referred to as “film thickness”). When the raw material gas flow path width changes, the gas flow velocity changes accordingly. In the configuration of the vapor phase growth apparatus 31, there is a correlation that the film thickness increases as the gas flow rate increases under any epitaxial growth conditions. For this reason, there is a correlation between the raw material gas flow path width and the film thickness, and as shown in FIG. 13, there is a relationship that as the raw material gas flow path width increases, the film thickness decreases. Since the change in the growth rate due to this correlation affects the film quality, it is required to keep the gas flow path width appropriate in order to produce a stable film quality product.

特許文献1においては、隣接する開口部53が最も近づく最細部において熱応力による割れ発生を防止するために、当該部位でサセプタカバー47を外周側47bと内周側47aで2分割している。
しかしながら、大型化するサセプタカバー47において、上記の対策では最細部での割れ防止は可能であるが、ガス流路を適正に保つという観点では不十分であり、さらに熱膨張差による変形の影響を小さくする対策が望まれている。
In Patent Document 1, in order to prevent the occurrence of cracking due to thermal stress at the closest detail where adjacent openings 53 are closest, the susceptor cover 47 is divided into two at the outer peripheral side 47b and the inner peripheral side 47a.
However, in the susceptor cover 47 which is enlarged, the above-mentioned measures can prevent cracking at the finest detail, but it is insufficient from the viewpoint of keeping the gas flow path properly, and further, the influence of deformation due to the difference in thermal expansion is not possible. Measures to make it smaller are desired.

また、前述したようにサセプタカバー47はチャンバー35から取り出して洗浄する必要がある。気相成長装置31に要求されるエピタキシャルウエハの大口径・多数枚化が進むに従い、その被洗浄部品も大型化する。被洗浄部品の大型化による洗浄装置の大型化は、そのための設備投資に多大なコストがかかるため、従来の洗浄装置の大きさで、大型部品を洗浄したいという要求がある。   Further, as described above, the susceptor cover 47 needs to be removed from the chamber 35 and cleaned. As the diameter and the number of epitaxial wafers required for the vapor phase growth apparatus 31 increase, the parts to be cleaned also increase in size. Increasing the size of the cleaning device by increasing the size of the parts to be cleaned requires a large cost for capital investment for that purpose, and there is a demand for cleaning large components with the size of a conventional cleaning device.

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、加熱によるサセプタカバーの変形量を小さくし、かつ洗浄装置の大型化を必要としないサセプタカバー、及び該サセプタカバーを備えた気相成長装置を得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the amount of deformation of the susceptor cover due to heating and does not require an increase in the size of the cleaning device, and vapor phase growth including the susceptor cover The purpose is to obtain a device.

(1)本発明に係るサセプタカバーは、チャンバー内に公転可能に設置されると共に、薄膜を堆積させる基板が自転可能に載置される複数の基板載置部を有するサセプタを備えた気相成長装置における前記サセプタに設置されるサセプタカバーであって、外形が円形であって、前記基板載置部に対応する部位に開口部が周方向に連続して設けられてなり、外周縁から径方向内側に延びる切欠きを複数設けたことを特徴とするものである。 (1) A susceptor cover according to the present invention is provided in a vapor phase growth including a susceptor having a plurality of substrate placing portions on which a substrate on which a thin film is deposited is placed so as to be able to rotate while being revolved in a chamber. A susceptor cover installed on the susceptor in the apparatus, wherein the outer shape is circular, and an opening is continuously provided in a circumferential direction at a portion corresponding to the substrate mounting portion, and the radial direction from the outer periphery A plurality of notches extending inward are provided.

(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記切欠きは、外周縁と前記開口部を連通させるように設けられていることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above-described (1), the notch is provided so as to communicate the outer peripheral edge with the opening.

(3)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記切欠きは、外周縁から隣接する前記開口部の間の部位に向かって延出して設けられていることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-described (1), the notch is provided to extend from an outer peripheral edge toward a portion between the adjacent openings. .

(4)また、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のものにおいて、前記切欠きは、サセプタカバー表面から裏面に対し、斜めに切欠き、その傾斜角度をθ、サセプタカバーの厚みをh、切欠き幅をdとしたとき、0<d<htanθの関係にあることを特徴とするものである。 (4) Further, in any of the above (1) to (3), the notch is notched obliquely from the front surface to the back surface of the susceptor cover, the inclination angle is θ, and the thickness of the susceptor cover Where h is the notch width and d is the notch width, 0 <d <htanθ.

(5)また、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のものにおいて、隣接する前記開口部の間の部位において内周側と外周側に2分割されていることを特徴とするものである。 (5) Further, in any of the above (1) to (4), the portion between adjacent openings is divided into an inner peripheral side and an outer peripheral side. It is.

(6)また、上記(5)に記載のものにおいて、外周側をさらに2分割以上に分割したことを特徴とするものである。 (6) Further, in the above (5), the outer peripheral side is further divided into two or more parts.

(7)本発明に係る気相成長装置は、上記(1)乃至(6)のいずれかに記載のサセプタカバーを備えたことを特徴とするものである。 (7) A vapor phase growth apparatus according to the present invention includes the susceptor cover according to any one of (1) to (6).

本発明のサセプタカバーは、外形が円形であって、基板載置部に対応する部位に開口部が周方向に連続して設けられてなり、外周縁から径方向内側に延びる切欠きを複数設けたことにより、熱膨張した部材の行き場ができ、サセプタカバーが面外に変形するのを抑制でき、その結果、原料ガス流路幅の変化を抑制でき、安定した膜質の製品を製造することができる。   The susceptor cover of the present invention has a circular outer shape, and an opening is continuously provided in a portion corresponding to the substrate mounting portion in the circumferential direction, and a plurality of notches extending radially inward from the outer peripheral edge are provided. As a result, the place of the thermally expanded member can be made, the susceptor cover can be prevented from being deformed out of the plane, and as a result, the change of the raw material gas flow path width can be suppressed, and a stable film quality product can be manufactured. it can.

本発明の一実施の形態に係るサセプタカバーの説明図である。It is explanatory drawing of the susceptor cover which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るサセプタカバーの他の態様の説明図である。It is explanatory drawing of the other aspect of the susceptor cover which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るサセプタカバーに設ける切欠きの説明図である。It is explanatory drawing of the notch provided in the susceptor cover which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るサセプタカバーの他の態様の説明図である。It is explanatory drawing of the other aspect of the susceptor cover which concerns on one embodiment of this invention. 図4に示したサセプタカバーの分解図である。FIG. 5 is an exploded view of the susceptor cover shown in FIG. 4. 図4に示したサセプタカバーの係合部の説明図である。It is explanatory drawing of the engaging part of a susceptor cover shown in FIG. 本発明の一実施の形態に係るサセプタカバーの他の態様の説明図である。It is explanatory drawing of the other aspect of the susceptor cover which concerns on one embodiment of this invention. 図7に示したサセプタカバーの分解図である。FIG. 8 is an exploded view of the susceptor cover shown in FIG. 7. 実施例において行った比較実験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the comparative experiment performed in the Example. 従来例の気相成長装置の説明図である。It is explanatory drawing of the vapor phase growth apparatus of a prior art example. 図10の一部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows a part of FIG. 従来例に用いられているサセプタカバーの説明図である。It is explanatory drawing of the susceptor cover used for the prior art example. 原料ガス流路幅とエキピタシャル膜厚の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between raw material gas flow path width and an exponential film thickness.

本実施の形態に係るサセプタカバー1は、中央部に大開口部3を有すると共に外形が円形に形成され、全体形状がドーナツ状をしている。大開口部3の外径側には複数の開口部5が周方向に連続して形成されており、外周縁から径方向内側に延びる切欠き6を複数設けたことを特徴とするものである。
切欠き6の隙間によって、熱膨張した部材の行き場ができ、サセプタカバー1が面外に変形するのを抑制できる。
The susceptor cover 1 according to the present embodiment has a large opening 3 at the center and a circular outer shape, and the overall shape is a donut shape. A plurality of openings 5 are continuously formed in the circumferential direction on the outer diameter side of the large opening 3, and a plurality of notches 6 extending radially inward from the outer periphery are provided. .
The space of the notch 6 allows the thermally expanded member to go and suppresses the susceptor cover 1 from being deformed out of the plane.

切欠き6の設け方としては、図1に示すように、外周縁と開口部5を連通させるように設けてもよい。
この場合、切欠き6の長さは短くてよく、加工が容易である。また、切欠き6が開口部5に連通しているため、切欠き6の長さが短いにもかかわらず、熱応力が作用したときに面内での変形が容易となり、面外変形を効果的に防止できる。
As a method of providing the notch 6, as shown in FIG. 1, the notch 6 may be provided so that the outer peripheral edge communicates with the opening 5.
In this case, the length of the notch 6 may be short and processing is easy. Further, since the notch 6 communicates with the opening 5, the in-plane deformation becomes easy when thermal stress is applied even though the notch 6 is short, and the effect of out-of-plane deformation is effective. Can be prevented.

また、切欠き6の設け方の他の態様として、図2に示すように、外周縁から隣接する開口部5の間の部位に向かって延出して設けてもよい。この場合には、図1の場合よりも切欠き6の径方向の長さを長くするのが望ましい。
図2に示した切欠き6の場合、サセプタカバー1全体としての剛性が確保され、例えばサセプタカバー1をロボットによって搬送する際には変形しにくいという効果がある。
Moreover, as shown in FIG. 2, as another aspect of providing the notch 6, the notch 6 may be provided so as to extend from the outer peripheral edge toward a portion between the adjacent openings 5. In this case, it is desirable to make the length of the notch 6 in the radial direction longer than in the case of FIG.
In the case of the notch 6 shown in FIG. 2, the rigidity of the susceptor cover 1 as a whole is ensured, and for example, there is an effect that the susceptor cover 1 is not easily deformed when being transported by a robot.

ところで、サセプタカバー1はサセプタの表面に反応物生成物が付着するのを防止するのが本来の役割である。
しかしながら、切欠き6がサセプタに対して垂直設けられた場合には、サセプタカバー1の表面からサセプタ表面が見えてしまし、ガスがサセプタカバー1の表面に沿って流れるとしても、切欠き6から反応生成物がサセプタに付着する可能性がある。
これを防止するためには、切欠き6を、サセプタカバー1の表面から裏面に向かって斜めになるように設けるのが望ましい。
By the way, the susceptor cover 1 is originally intended to prevent the reactant product from adhering to the surface of the susceptor.
However, when the notch 6 is provided perpendicular to the susceptor, the surface of the susceptor can be seen from the surface of the susceptor cover 1, and even if gas flows along the surface of the susceptor cover 1, Reaction products can adhere to the susceptor.
In order to prevent this, it is desirable to provide the notch 6 so as to be inclined from the front surface to the back surface of the susceptor cover 1.

図3は、切欠き6を斜めに設ける場合の具体的な切欠き形状の説明図であり、切欠き6の斜視図と、切欠き6をサセプタカバー1の側面から見た状態の拡大図を示している。
切欠き6の傾斜角度をθ、サセプタカバー1の厚みをh、切欠き幅をdとしたとき、0<d<htanθの関係にすることで、切欠き幅がサセプタ1に垂直に投影されなくなり、サセプタ1への反応生成物の付着を防止できる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a specific notch shape when the notch 6 is provided obliquely, and is a perspective view of the notch 6 and an enlarged view of the notch 6 viewed from the side surface of the susceptor cover 1. Show.
When the inclination angle of the notch 6 is θ, the thickness of the susceptor cover 1 is h, and the notch width is d, the notch width is not projected perpendicularly on the susceptor 1 by making the relationship 0 <d <htanθ. The reaction product can be prevented from adhering to the susceptor 1.

例えば、厚みh=5mmのサセプタカバー1に傾斜角度θ=6°で切欠き6を入れる場合、切欠き6の幅dは5mmより小さくする。なお、傾斜角度と切欠き6の幅はいずれを基準にしてもよい。例えば、上記の例で、厚み5mmのサセプタカバー1に0.5mmの幅で切欠き6を入れる場合、斜めの角度θは6°より大きくすればよい。
なお、傾斜角度が大きくなると、切欠き6を設けた部位の肉厚が薄くなるので、θの上限値としては45°くらいまでがよい。
For example, when the notch 6 is inserted into the susceptor cover 1 having a thickness h = 5 mm at an inclination angle θ = 6 °, the width d of the notch 6 is made smaller than 5 mm. Note that either the inclination angle or the width of the notch 6 may be used as a reference. For example, in the above example, when the notch 6 having a width of 0.5 mm is formed in the susceptor cover 1 having a thickness of 5 mm, the oblique angle θ may be larger than 6 °.
In addition, since the thickness of the site | part which provided the notch 6 will become thin when an inclination angle becomes large, as an upper limit of (theta), about 45 degrees is good.

図4に示すように、隣り合う開口部5の最細部に係合部7を有し、周方向に2分割された2分割形サセプタカバー8に切欠き6を設けるようにしてもよい。これによって、隣り合う開口部5の最細部の割れを防止し、かつ熱膨張による変形も抑制できる。図5は、図4に示した2分割形サセプタカバー8を係合部7から分離して分解した状態を示している。   As shown in FIG. 4, the notch 6 may be provided in the two-part susceptor cover 8 that has the engaging part 7 at the finest detail of the adjacent openings 5 and is divided into two in the circumferential direction. Thereby, the crack of the finest detail of the adjacent opening part 5 is prevented, and the deformation | transformation by thermal expansion can also be suppressed. FIG. 5 shows a state where the two-part susceptor cover 8 shown in FIG.

図4、図5に示した2分割形サセプタカバー8は、係合部7で内周側8aと外周側8bに分離可能に連結されている。
係合部7は、図6に示すように、外周側係合部7bと内周側係合部7aによって構成されている。外周側係合部7bは、厚み方向下半分が内周側8a方向に突出する下突出部9を有することによって段形状になっている。他方、内周側係合部7aは、厚み方向上半分が外周側8b方向に突出する上突出部11を有することによって逆段形状になっている。そして、外周側係合部7bの下突出部9に内周側係合部7aの上突出部11が載置できるようになっており、それ故、外周側8bを持ち上げると内周側8aも同時に持ち上がるようになっている。このため、外周側8bを支持して持ち上げることで、2分割形サセプタカバー8全体を持ち上げることができる。
The two-part susceptor cover 8 shown in FIGS. 4 and 5 is detachably connected to the inner peripheral side 8a and the outer peripheral side 8b by the engaging portion 7.
As shown in FIG. 6, the engaging portion 7 includes an outer peripheral side engaging portion 7b and an inner peripheral side engaging portion 7a. The outer peripheral side engaging portion 7b has a step shape by having a lower protruding portion 9 whose lower half in the thickness direction protrudes in the direction of the inner peripheral side 8a. On the other hand, the inner peripheral side engaging portion 7a has an inverted shape by having an upper protruding portion 11 whose upper half in the thickness direction protrudes in the direction of the outer peripheral side 8b. And the upper protrusion part 11 of the inner peripheral side engaging part 7a can be mounted on the lower protruding part 9 of the outer peripheral side engaging part 7b. Therefore, when the outer peripheral side 8b is lifted, the inner peripheral side 8a is also At the same time it is lifted. For this reason, the entire two-part susceptor cover 8 can be lifted by supporting and lifting the outer peripheral side 8b.

また、内周側係合部7aにおける上突出部11の先端には、外周側8bに向かって突出する凸部13が形成され、外周側係合部7bには凸部13が嵌合可能な凹部15が形成されている。凸部13と凹部15が嵌合することで、係合部7において内周側8aと外周側8bが周方向へずれるのが防止される。したがって、2分割形サセプタカバー8を搬送する途中で外周側8bと内周側8aが周方向にずれることがなく、安定して搬送することができる。このように安定して搬送できることで、自動搬送の実現を容易ならしめている。   Moreover, the convex part 13 which protrudes toward the outer peripheral side 8b is formed in the front-end | tip of the upper protrusion part 11 in the inner peripheral side engaging part 7a, and the convex part 13 can be fitted in the outer peripheral side engaging part 7b. A recess 15 is formed. By fitting the convex portion 13 and the concave portion 15, the inner peripheral side 8 a and the outer peripheral side 8 b are prevented from shifting in the circumferential direction in the engaging portion 7. Accordingly, the outer peripheral side 8b and the inner peripheral side 8a are not shifted in the circumferential direction during the transfer of the two-part susceptor cover 8, and can be stably transferred. Such stable conveyance makes it easy to realize automatic conveyance.

図6に示した係合部7を設けた2分割形サセプタカバー8において、図4、図5に示した切欠き6を設けることで、熱応力による変形が切欠き6で吸収され係合部7に変形が及ぶことがないので、係合部7での分離と一体化を円滑に行うことができる。
仮に、切欠き6がない場合、熱応力によって係合部7が変形すると、内周側8aと外周側8bの連結をスムーズにできず、2分割形サセプタカバー8の自動搬送に支障が生ずることが考えられるが、本実施の形態ではそのようなことがない。
In the two-part susceptor cover 8 provided with the engaging portion 7 shown in FIG. 6, by providing the notch 6 shown in FIGS. 4 and 5, deformation due to thermal stress is absorbed by the notch 6 and the engaging portion. Since the deformation does not reach 7, separation and integration at the engaging portion 7 can be performed smoothly.
If the notch 6 is not present and the engaging portion 7 is deformed by thermal stress, the connection between the inner peripheral side 8a and the outer peripheral side 8b cannot be made smoothly, and the automatic conveyance of the two-part susceptor cover 8 is hindered. However, this is not the case in this embodiment.

サセプタカバーは、付着した反応生成物を除去するために定期的な洗浄を要する。ところが、例えば、4インチの基板を主体としたサセプタカバーと8インチの基板を主体としたサセプタカバーの直径を比較するとおよそ1.5倍の差があり、4インチ主体のサセプタカバーを洗浄する装置に8インチ基板を主体としたサセプタカバーは寸法が大きすぎて入れることができず、4インチが主体となっている既存の洗浄装置では、洗浄できないという課題がある。
この点、周方向で2分割した2分割形サセプタカバー8の外周側8bの直径は、図5に示すように、2分割する前と変わらないため、上記の課題を解決することはできない。
The susceptor cover requires periodic cleaning in order to remove attached reaction products. However, for example, when comparing the diameter of a susceptor cover mainly composed of a 4-inch substrate and a diameter of a susceptor cover mainly composed of an 8-inch substrate, there is a difference of about 1.5 times. A susceptor cover mainly composed of an inch substrate cannot be inserted because its size is too large, and there is a problem that it cannot be washed with an existing washing apparatus mainly composed of 4 inches.
In this respect, since the diameter of the outer peripheral side 8b of the two-part susceptor cover 8 divided into two in the circumferential direction is the same as before dividing into two as shown in FIG. 5, the above problem cannot be solved.

そこで、図7、図8に示すように、サセプタカバーの外周側をさらに3分割して3分割形サセプタカバー17にすることで、最も長い部分の長さを短くすることで既存の洗浄装置で洗浄することが可能となった。図8は、3分割形サセプタカバー17の内周側17aと外周側17bを分解した状態を示している。
サセプタカバーの外周側の分割数に関し、洗浄可能な長さまでは分割するのが好ましいが、分割数が多くなると組み合わせる手間が増える。そのため、組み合わせの手間を考慮すると、分割数はできるだけ少ない方が良く、総合的な観点から2分割以上、4分割以下が好ましい。
Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8, the outer peripheral side of the susceptor cover is further divided into three parts to form a three-part susceptor cover 17, so that the length of the longest part can be shortened and the existing cleaning apparatus can be used. It became possible to wash. FIG. 8 shows a state in which the inner peripheral side 17a and the outer peripheral side 17b of the three-part susceptor cover 17 are disassembled.
With respect to the number of divisions on the outer periphery side of the susceptor cover, it is preferable to divide the susceptor cover as long as it can be cleaned. Therefore, in consideration of the time and effort of combination, it is better that the number of divisions is as small as possible. From a comprehensive viewpoint, 2 divisions or more and 4 divisions or less are preferable.

本発明の効果を確認する比較実験を行ったので、以下これについて説明する。
比較実験は、サセプタカバーの最外周付近における、基準位置からの高さを円周角30°きざみで測定して加熱による高さの変化を比較するというものである。
まず、内外周で2分割した従来のサセプタカバーの最外周付近における、基準位置からの高さを円周角30°きざみで測定した。
比較例1として、上記従来型のサセプタカバーを1100℃で加熱しているときの高さ変位を測定した。
本発明例1として、周方向での分割はせずに外周部に切欠き6を加えたサセプタカバー1(図2参照)の1100℃加熱時の最外周部の高さ変位を測定した。
また、本発明例2として、周方向で2分割し、かつ切欠き6を設けた2分割形サセプタカバー8(図4参照)の1100℃加熱時の変位を測定した。
Since a comparative experiment for confirming the effect of the present invention was performed, this will be described below.
In the comparative experiment, the height from the reference position in the vicinity of the outermost periphery of the susceptor cover is measured in steps of a circumferential angle of 30 °, and the change in height due to heating is compared.
First, the height from the reference position in the vicinity of the outermost periphery of a conventional susceptor cover divided into two at the inner and outer circumferences was measured in steps of a circumferential angle of 30 °.
As Comparative Example 1, height displacement was measured when the conventional susceptor cover was heated at 1100 ° C.
As Example 1 of the present invention, the height displacement of the outermost peripheral portion at the time of 1100 ° C. heating of the susceptor cover 1 (see FIG. 2) in which notches 6 were added to the outer peripheral portion without dividing in the circumferential direction was measured.
Further, as Example 2 of the present invention, the displacement during heating at 1100 ° C. of the two-part susceptor cover 8 (see FIG. 4) that was divided into two in the circumferential direction and provided with the notches 6 was measured.

図9は実験の結果を示すものであり、縦軸が基準位置からの高さ変位(a.u.)、横軸がサセプタカバー測定位置(°)を示している。
図9において、白丸のプロットが加熱無しのものを、白菱形のプロットが比較例1を、黒四角のプロットが本発明例1を、黒三角のプロットが本発明例2を、それぞれ示している。
FIG. 9 shows the results of the experiment, where the vertical axis indicates the height displacement (au) from the reference position, and the horizontal axis indicates the susceptor cover measurement position (°).
In FIG. 9, the white circle plot shows the sample without heating, the white diamond plot shows Comparative Example 1, the black square plot shows Invention Example 1, and the black triangle plot shows Invention Example 2. .

比較例1の加熱時変位(最大8.5%)に比べて、本発明例1の加熱時の高さ変位(最大7.3%)は少し抑えられて良くなることがわかる。さらに、2分割して切欠き6を入れた本発明例2では高さ変位(最大3.5%)は大幅に抑えられていることがわかる。
また、周方向の変位の幅について、比較例1はΔ2.3%であるのに対し、本発明例1はΔ2.0%と若干ではあるが変位幅が小さくなっている。さらに、本発明例2ではΔ1.8%とさらによくなり、より効果的なことがわかる。
以上のように、本発明による切欠きを設ける効果が実証された。
It can be seen that the height displacement (maximum 7.3%) during heating in Example 1 of the present invention can be suppressed a little compared to the displacement during heating (maximum 8.5%) in Comparative Example 1. Further, it can be seen that the height displacement (maximum 3.5%) is greatly suppressed in the present invention example 2 in which the notch 6 is divided into two.
Further, the width of displacement in the circumferential direction is Δ2.3% in Comparative Example 1, whereas the displacement width is slightly smaller in Example 1 of the present invention, which is Δ2.0%. Furthermore, in Example 2 of the present invention, Δ1.8% is further improved and it can be seen that it is more effective.
As mentioned above, the effect which provides the notch by this invention was demonstrated.

本発明は、特に化合物半導体を成膜する気相成長装置に関し、該装置によって製造される半導体の品質向上に利用できる。   The present invention particularly relates to a vapor phase growth apparatus for forming a compound semiconductor, and can be used to improve the quality of a semiconductor manufactured by the apparatus.

1 サセプタカバー
3 大開口部
5 開口部
6 切欠き
7 係合部
7a 内周側係合部
7b 外周側係合部
8 2分割形サセプタカバー
8a 内周側
8b 外周側
9 下突出部
11 上突出部
13 凸部
15 凹部
17 3分割形サセプタカバー
31 気相成長装置
33 原料ガス導入ノズル
35 チャンバー
35a チャンバー蓋
35b チャンバー本体
37 サセプタ
39 基板プレート
41 天井板
42 Oリング
43 基板
45 ヒーター
47 サセプタカバー(従来例)
47a 内周側(従来例)
47b 外周側(従来例)
49 原料ガス流路
51 大開口部(従来例)
53 開口部(従来例)
55 切断部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Susceptor cover 3 Large opening part 5 Opening part 6 Notch 7 Engaging part 7a Inner peripheral side engaging part 7b Outer peripheral side engaging part 8 Two-part susceptor cover 8a Inner peripheral side 8b Outer peripheral side 9 Lower protrusion part 11 Upper protrusion Part 13 Convex part 15 Concave part 17 Three-part susceptor cover 31 Vapor phase growth apparatus 33 Raw material gas introduction nozzle 35 Chamber 35a Chamber lid 35b Chamber body 37 Susceptor 39 Substrate plate 41 Ceiling plate 42 O-ring 43 Substrate 45 Heater 47 Susceptor cover (Conventional) Example)
47a Inner circumference (conventional example)
47b Outer peripheral side (conventional example)
49 Source gas channel 51 Large opening (conventional example)
53 Opening (conventional example)
55 Cutting part

Claims (7)

チャンバー内に公転可能に設置されると共に、薄膜を堆積させる基板が自転可能に載置される複数の基板載置部を有するサセプタを備えた気相成長装置における前記サセプタに設置されるサセプタカバーであって、
外形が円形であって、前記基板載置部に対応する部位に開口部が周方向に連続して設けられてなり、外周縁から径方向内側に延びる切欠きを複数設けたことを特徴とするサセプタカバー。
A susceptor cover installed on the susceptor in a vapor phase growth apparatus including a susceptor having a plurality of substrate placement portions on which a substrate on which a thin film is deposited is placed so as to be able to rotate while being revolved in a chamber. There,
The outer shape is circular, and an opening is continuously provided in a circumferential direction at a portion corresponding to the substrate mounting portion, and a plurality of notches extending radially inward from the outer peripheral edge are provided. Susceptor cover.
前記切欠きは、外周縁と前記開口部を連通させるように設けられていることを特徴とする請求項1記載のサセプタカバー。   The susceptor cover according to claim 1, wherein the notch is provided so that an outer peripheral edge communicates with the opening. 前記切欠きは、外周縁から隣接する前記開口部の間の部位に向かって延出して設けられていることを特徴とする請求項1記載のサセプタカバー。   The susceptor cover according to claim 1, wherein the notch is provided so as to extend from an outer peripheral edge toward a portion between the adjacent openings. 前記切欠きは、サセプタカバー表面から裏面に対し、斜めに切欠き、その傾斜角度をθ、サセプタカバーの厚みをh、切欠き幅をdとしたとき、0<d<htanθの関係にあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のサセプタカバー。   The notch is notched obliquely from the front surface to the back surface of the susceptor cover, where the inclination angle is θ, the thickness of the susceptor cover is h, and the notch width is d, 0 <d <htanθ. The susceptor cover according to any one of claims 1 to 3. 隣接する前記開口部の間の部位において内周側と外周側に2分割されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のサセプタカバー。   The susceptor cover according to any one of claims 1 to 4, wherein the susceptor cover is divided into an inner peripheral side and an outer peripheral side at a portion between the adjacent openings. 外周側をさらに2分割以上に分割したことを特徴とする請求項5記載のサセプタカバー。   The susceptor cover according to claim 5, wherein the outer peripheral side is further divided into two or more parts. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のサセプタカバーを備えたことを特徴とする気相成長装置。   A vapor phase growth apparatus comprising the susceptor cover according to any one of claims 1 to 6.
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