JPH0687457B2 - 気相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は気相エピタキシャル成長装置は、エピタキシャ
ル成長層を形成する基板の表裏反転操作を反応管内で行
い得る機構になっているので、基板の表裏両面にエピタ
キシャル成長層を形成する場合の工程が著しく簡略化さ
れ、特に外部汚染の可能性がないので高品質の結晶膜が
得られる。

〔産業上の利用分野〕

本発明はエピタキシャル成長装置の改良に係り、特に基
板の表裏両面にエピタキシャル成長層を形成させる装置
に関するものである。

最近は基板の表裏両面にエピタキシャル成長層を形成さ
せる技術の研究開発が盛んに行われるようになってき
た。これは表面を能動素子（例えば赤外線検知素子）と
して使用し、裏面を表面から透過した光の反射防止膜と
して使用する等、応用範囲が広がってきたためである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のエピタキシャル成長装置の構造例を示す
要部側断面図である。

第４図は示すように、従来のエピタキシャル成長装置
は、内部にサセプタ４が設けられた反応管５と、該反応
管５の外側に配設されたヒータ２とによって構成され、
サセプタ４上に載置された基板３に矢印方向から原料ガ
ス１を送ると共に、ヒータ２で加熱して該原料ガス１を
熱分解して基板３上にエピタキシャル成長層を形成させ
る構成になっている。

なお、基板３の両面にエピタキシャル成長層を形成させ
る場合は、先ず表面3a側に所定のエピタキシャル成長層
を形成させた後、一旦基板３を反応管５から取り出して
裏返し、それを再度反応管５内に収めて裏面3b側にエピ
タキシャル成長層を形成させるといった方法がとられて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の方法は、基板を一旦反応管５
から取り出すので、外気による汚染の可能性があり、且
つ工程所要時間が長びくといった問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のエピタキシャル成長装置は、第１図の原理図に
示すように、基板３の下方の端部を回転軸として支持す
る基板支持台８と、基板支持台８に隣接して配設された
軸受部15により自在に回転できるように支持された基板
反転棒10とによって基板３の表裏を反転させる基板反転
機構を構成している。

そして、基板反転棒10を矢印Ａ方向へ回転することによ
り、鉤型に形成されたアーム部10aの先端が矢印Ｂ方向
へ回転し、その先端部分で基板３を矢印Ｃ方向へ押圧す
る。これにより、基板３は下方の端部を回転軸として矢
印Ｃ方向へ回転して傾斜方向を反転する。なお、左右方
向へ傾斜した基板３の上方の端部は、図示されない一対
の基板保持部によってそれぞれ支持される。

〔作用〕

このように構成された基板反転機構を装備したエピタキ
シャル成長装置においては、基板３の表面3aにエピタキ
シャル成長層を形成した後、基板反転棒10を回転すると
いう簡単な操作によって基板３の傾斜方向を反応管５内
で反転させることができる。

〔実施例〕

以下実施例図に基づいて本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示す要部側断面図である
が、前記第１図，第４図と同一部分には同一符号を付し
ている。

第２図に示すように、本発明の気相エピタキシャル成長
装置は、基板３の下方の端部を回転軸として支持する基
板支持台８と、基板３の方向の端部を支持する一対の基
板保持部７と、基板支持台８と隣接して配設された軸受
部15によって自在に回転できるように支持された基板反
転棒10とによって構成された基板反転機構（第１図の原
理図参照）が反応管５の内部に装備され、該反応管５の
外側には基板３の表裏両面と対向状態で、且つ個別に動
作する一対のヒータ２が配設された構成になっている。

そして、矢印Ｄ方向から供給される原料ガス１によって
基板３の表面3a側に所定のエピタキシャル成長層を形成
した後，基板反転棒10を矢印Ａ方向に回動して鉤型に形
成されたアーム部10aの先端部で基板３を矢印Ｂ方向へ
押圧し、基板３を矢印Ｃ方向へ反転させる。この操作に
よって基板３の裏面3b側に原料ガス１が当たるようにな
り、裏面3b上に所望のエピタキシャル成長層が形成され
る。基板反転棒10は次回の操作に備えて元の位置へ復帰
させておく。

なお、ヒータ２は基板３の表面3a,裏面3bを別々に加熱
することができるよに分離操作可能に構成されている。

本実施例では、基板３が長方形になっているが、例えば
円形の場合等は、基板支持台８に適当な補助板を附加す
れば良い。

次に第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて基板反転機
構の動作を説明する。

．表面に成長層を形成する場合（第３図（ａ）〕 表面3a側にエピタキシャル成長層を形成する場合は、鉤
型に形成されたアーム部10aは紙背から紙面方向を向く
位置にあって基板３には作用しないため、基板３の表面
3aは斜め上方を向いた位置に在る。そして矢印Ｄ方向か
ら供給される原料ガス１により、表面3a上にエピタキシ
ャル成長層（図示せず）が形成される。

．成長面の表裏反転操作〔第３図（ｂ）〕 成長面の表裏反転時は、基板反転棒10を矢印Ａ方向に回
転してアーム部10aの先端部で基板３の裏面3bを押圧
し、基板３を矢印Ｃ方向へ反転させる。

．裏面に成長層を形成する場合〔第３図（ｃ）〕 上記操作により、これまでは下方に向けられていた基板
３の裏面3bが上方を向く。そして矢印Ｄ方向から供給さ
れる原料ガス１により、裏面3b上に所望のエピタキシャ
ル成長層が形成される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、一連のエピタキシャル成長プロセスで
もって基板の表裏両面にエピタキシャル成長層を成長さ
せることができるので、汚染の可能性が少なくなり、且
つ所要時間も短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板反転機構の原理を示す要部斜視
図、 第２図は本発明の一実施例を示す要部側断面図、 第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の基板反転機構
の動作を示す要部側断面図、 第４図は従来装置の構造例を示す要部側断面図である。 図中、１は原料ガス、 ２はヒータ、 ３は基板、 3aは基板の表面、 3bは基板の裏面、 ５は反応管、 ７は基板保持部、 ８は基板支持台、 10は基板反転棒、 10aはアーム部、 15は軸受部、 をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応管内に成長層を形成すべき基板（３）
   の下端を支持する基板支持台（８）を配置するととも
   に、該支持台（８）の上部両側に前記基板（３）の上端
   を保持する一対の基板保持部（７）を設け、さらに前記
   基板支持台（８）と一方の基板保持部（７）間に傾斜し
   て載置された基板（３）を、他方の基板保持部（７）側
   に反転傾斜させる基板反転棒（10）を回動自在に軸支す
   る軸受部（15）を設けたことを特徴とする気相エピタキ
   シャル成長装置。