JPH0427198B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0427198B2 JPH0427198B2 JP58151353A JP15135383A JPH0427198B2 JP H0427198 B2 JPH0427198 B2 JP H0427198B2 JP 58151353 A JP58151353 A JP 58151353A JP 15135383 A JP15135383 A JP 15135383A JP H0427198 B2 JPH0427198 B2 JP H0427198B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- holding member
- holding
- molecular beam
- epitaxial growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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。
化合物半導体の分子線エピタキシヤル成長装
置、およびその基板保持装置の基本的な構成、動
作原理、および必要な特性、を示す文献として
は、American Institute of Physics発行のAppl.
Phys.Lett.38（５），1March 1981の360頁以降に
掲載のある、 Growth of extremely uniform layers by
rotating substrate holder with molecular
beam epitaxy for applications to electro−
optic and microwave devices A.Y.Cho and K.Y.Cheng を挙げることができる。この文献に図示、説明さ
れている装置は、化合物半導体の分子線エピタキ
シヤル成長装置の標準を示すということができ
る。
置、およびその基板保持装置の基本的な構成、動
作原理、および必要な特性、を示す文献として
は、American Institute of Physics発行のAppl.
Phys.Lett.38（５），1March 1981の360頁以降に
掲載のある、 Growth of extremely uniform layers by
rotating substrate holder with molecular
beam epitaxy for applications to electro−
optic and microwave devices A.Y.Cho and K.Y.Cheng を挙げることができる。この文献に図示、説明さ
れている装置は、化合物半導体の分子線エピタキ
シヤル成長装置の標準を示すということができ
る。
さて、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
属接着法か、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。
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
属接着法か、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。第１図は本発明の実施例であつて、１は環状
の基板押え板、２はその断面に段差２１を有する
環状の押え板であり、ともに石英まあたはサフア
イヤを素材として作られ、いわゆる耐熱性保持部
材を構成している。３はモリブテン製の基板保持
台、４は円板状の化合物半導体基板、５は基板加
熱用ヒーター、９は分子線の飛来方向である。本
発明では、基板支え板２が石英材であつて基板保
持台３にこれを緊締すると、熱膨張によつて加熱
中に割れを生ずるおそれがあるため、基板支え板
２とネジ８の外径の間、およびネジ８の頭部と基
板保持台３の間に、熱変化分以上の間隙を持たせ
てこれを基板保持台３上に載置し、円板状基板４
を段差２１内にやはり間隙をもたせて挿入し、更
にその上に基板押え板１を置き、この基板押え板
１及び基板支え板２の周縁部数ケ所に設けられた
孔１０及び２０を貫きビス８によつてこの基板押
え板１を基板保持台３にネジ止めする。このとき
基板４は、その面に垂直な方向についても遊〓を
与えられている。即ち、本発明の基板保持は、基
板を前記保持部材で挟持したときに、保持部材の
挟持部に基板面に沿う方向についても、基板面に
垂直な方向についても、前記保持部材との間です
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
く、また、当該間隙の存在と石英またはサフアイ
アの低熱伝導度のために基板全面に亘つてほぼ均
一な温度を確保することが容易となる。温度の均
一性確保のためには、基板４に接触乃至接近する
保持部材１，２の面は平滑で凹凸を持たないのを
理想とする。
る。第１図は本発明の実施例であつて、１は環状
の基板押え板、２はその断面に段差２１を有する
環状の押え板であり、ともに石英まあたはサフア
イヤを素材として作られ、いわゆる耐熱性保持部
材を構成している。３はモリブテン製の基板保持
台、４は円板状の化合物半導体基板、５は基板加
熱用ヒーター、９は分子線の飛来方向である。本
発明では、基板支え板２が石英材であつて基板保
持台３にこれを緊締すると、熱膨張によつて加熱
中に割れを生ずるおそれがあるため、基板支え板
２とネジ８の外径の間、およびネジ８の頭部と基
板保持台３の間に、熱変化分以上の間隙を持たせ
てこれを基板保持台３上に載置し、円板状基板４
を段差２１内にやはり間隙をもたせて挿入し、更
にその上に基板押え板１を置き、この基板押え板
１及び基板支え板２の周縁部数ケ所に設けられた
孔１０及び２０を貫きビス８によつてこの基板押
え板１を基板保持台３にネジ止めする。このとき
基板４は、その面に垂直な方向についても遊〓を
与えられている。即ち、本発明の基板保持は、基
板を前記保持部材で挟持したときに、保持部材の
挟持部に基板面に沿う方向についても、基板面に
垂直な方向についても、前記保持部材との間です
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
く、また、当該間隙の存在と石英またはサフアイ
アの低熱伝導度のために基板全面に亘つてほぼ均
一な温度を確保することが容易となる。温度の均
一性確保のためには、基板４に接触乃至接近する
保持部材１，２の面は平滑で凹凸を持たないのを
理想とする。
第２図には本発明の別の実施例を示す。この場
合は保持部材を、環状の基板押え板１と環状の基
板位置規制板６と円板状の基板支え板７の三者で
構成している。基板４の面に垂直な方向について
は保持部材１，７で挾持規制され、基板４の面に
沿う方向については環状の基板位置規制板６が挾
持規制する。
合は保持部材を、環状の基板押え板１と環状の基
板位置規制板６と円板状の基板支え板７の三者で
構成している。基板４の面に垂直な方向について
は保持部材１，７で挾持規制され、基板４の面に
沿う方向については環状の基板位置規制板６が挾
持規制する。
この実施例の場合は基板４は基板支え板７を経
由して間接的にヒーター５で加熱されるようにな
つている。
由して間接的にヒーター５で加熱されるようにな
つている。
なお、本発明の保持部材は実施例の石英、サフ
アイア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、熱伝導度の低いもので
あればすべて素材とすることができる。
アイア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、熱伝導度の低いもので
あればすべて素材とすることができる。
また、保持部材の形状、構成、個数もこれら実
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。保持部材
と基板保持台３との結合法も同様であり、ビス止
めに拘束されるものではない。
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。保持部材
と基板保持台３との結合法も同様であり、ビス止
めに拘束されるものではない。
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、第２図はともに本発明の実施例の側断
面図である。 １……基板押え板、２，７……基板支え板、６
……基板位置規制板、３……基板保持台、４……
基板、５……ヒーター。
面図である。 １……基板押え板、２，７……基板支え板、６
……基板位置規制板、３……基板保持台、４……
基板、５……ヒーター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板加熱手段を備える化合物半導体用分子線
エピタキシヤル成長装置における基板保持装置に
おいて、化合物半導体基板の端部を挟持して前記
基板を保持する耐熱性保持部材を備え、前記基板
を挟持したときに前記保持部材の挟持部に、前記
基板の面に沿う方向及び前記基板に垂直な方向に
つき、前記保持部材との間で間隙が形成されるよ
うに構成し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 耐熱性保持部材が、前記基板を挟持したとき
に前記保持部材の挟持部に、基板面に沿う方向に
つき、前記保持部材との間で形成される間隙を調
節する間隙量規制手段を備えることを特徴とする
特許請求の範囲第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。 ３ 耐熱性保持部材が、石英またはサフアイアを
素材とするものであることを特徴とする特許請求
の範囲第１または２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 |
|---|---|---|---|
| JP15135383A JPS6042297A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP15135383A JPS6042297A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 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 |
|---|---|
| JPS6042297A JPS6042297A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0427198B2 true JPH0427198B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=15516694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15135383A Granted JPS6042297A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 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) | JPS6042297A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012184489A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 真空蒸着装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565682A (en) * | 1979-06-25 | 1981-01-21 | Takeya Kk | Pinball air feeding dustproof device of pinball |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15135383A patent/JPS6042297A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042297A (ja) | 1985-03-06 |
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