JPH088193A - Thin film growth method and apparatus - Google Patents
Thin film growth method and apparatusInfo
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- JPH088193A JPH088193A JP14017194A JP14017194A JPH088193A JP H088193 A JPH088193 A JP H088193A JP 14017194 A JP14017194 A JP 14017194A JP 14017194 A JP14017194 A JP 14017194A JP H088193 A JPH088193 A JP H088193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １回の処理当たりの生産性を高めることがで
き、しかもサセプタ表面に原料ガスの流れる方向に並ぶ
ウエハの各面に成長させる膜の膜厚の均一性を高めるこ
とができる薄膜成長方法を提供する。
【構成】 一方から他方に向けて原料ガスを流すリアク
タ２内に、サセプタ３をそのウエハ取付け面３ａの一端
から他端に原料ガスを流せる向きにして回転自在に配置
する。ウエハ取付け面３ａに原料ガスの流れ方向の上流
側と下流側とにウエハ６Ａ，６Ｂを回転自在に配置す
る。各ウエハ６Ａ，６Ｂを加熱しつつ、原料ガスの流れ
方向の上流側に存在するウエハ６Ａの自転数を下流側に
存在するウエハ６Ｂの自転数よりも大きくして薄膜の成
長を行わせる。
(57) [Summary] [Purpose] The productivity per process can be increased, and the film thickness uniformity of the film grown on each surface of the wafer aligned on the susceptor surface in the direction of the source gas flow is improved. A method of growing a thin film is provided. [Structure] A susceptor 3 is rotatably arranged in a reactor 2 in which a source gas flows from one side to the other so that the source gas can flow from one end of the wafer mounting surface 3a to the other end. Wafers 6A and 6B are rotatably arranged on the wafer mounting surface 3a on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the raw material gas. While heating each of the wafers 6A and 6B, the rotation number of the wafer 6A existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made larger than that of the wafer 6B existing on the downstream side to grow a thin film.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＭＯＣＶＤ法によりエ
ピタキシャルウエハを製造する薄膜成長方法及び装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film growth method and apparatus for producing an epitaxial wafer by MOCVD.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は、従来のＭＯＣＶＤ法によりエピ
タキシャルウエハを製造する薄膜成長装置の構成を示し
たものである。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a structure of a thin film growth apparatus for manufacturing an epitaxial wafer by a conventional MOCVD method.
【０００３】該薄膜成長装置は、上部のガス導入口１か
ら下方に向けて原料ガスを例えば水素よりなるキャリア
ガスと共に流す石英ガラス製のリアクタ２を備え、該リ
アクタ２内にはカーボン製で多角錐形状をした多面型サ
セプタ３がサセプタ回転軸４で支持されてその軸心の回
りに回転自在に配置されている。該多面型サセプタ３
は、２〜８°で傾斜した複数のウエハ取付け面３ａをそ
の外周にもつ構造になっていて、各ウエハ取付け面３ａ
の各一端から他端に原料ガスをそれぞれ並列に流せる向
きにしてリアクタ２内に配置されている。各ウエハ取付
け面３ａには１つの凹部５がそれぞれ設けられ、これら
凹部５にＧａＡｓウエハの如きウエハ６がそれぞれ支持
されている。多面型サセプタ３の上部には、原料ガスを
各ウエハ取付け面３ａに偏流させずに円滑に流せるよう
に石英ガラス製のキャップ７が載置されている。サセプ
タ回転軸４は電気的モータ８で回転駆動されるようにな
っている。これらサセプタ回転軸４及びモータ８等によ
り、各ウエハ６を多面型サセプタ３の軸心の回りに該多
面型サセプタ３を介して公転させるサセプタ回転機構９
が構成されている。The thin film growth apparatus is provided with a quartz glass reactor 2 in which a raw material gas is caused to flow downward from a gas introduction port 1 in the upper part together with a carrier gas made of, for example, hydrogen. A pyramid-shaped multifaceted susceptor 3 is supported by a susceptor rotation shaft 4 and is rotatably arranged around its axis. The multi-sided susceptor 3
Has a structure having a plurality of wafer mounting surfaces 3a inclined at 2 to 8 ° on its outer periphery.
Are arranged in the reactor 2 so that the source gases can flow in parallel from one end to the other end. Each wafer mounting surface 3a is provided with one recess 5, and a wafer 6 such as a GaAs wafer is supported in each recess 5. A cap 7 made of quartz glass is placed on the upper portion of the multi-faced susceptor 3 so that the source gas can be smoothly flowed to each wafer mounting surface 3a without being biased. The susceptor rotating shaft 4 is driven to rotate by an electric motor 8. A susceptor rotating mechanism 9 that revolves each wafer 6 around the axis of the multi-sided susceptor 3 through the multi-sided susceptor 3 by the susceptor rotating shaft 4 and the motor 8.
Is configured.
【０００４】リアクタ２の外には、多面型サセプタ３を
介して各ウエハ６を加熱するための高周波加熱コイル１
０が配置されている。リアクタ２の外周には冷却ジャケ
ット１１が取り付けられ、その中に下部の冷却水供給口
１１ａから冷却水を供給し、上部の冷却水排出口１１ｂ
から排出させるようにしてリアクタ２の冷却が行えるよ
うになっている。リアクタ２の下部には、排気口１２が
設けられている。Outside the reactor 2, a high frequency heating coil 1 for heating each wafer 6 through a multi-faced susceptor 3 is provided.
0 is arranged. A cooling jacket 11 is attached to the outer periphery of the reactor 2, into which cooling water is supplied from a lower cooling water supply port 11a and an upper cooling water discharge port 11b.
The reactor 2 can be cooled by being discharged from the. An exhaust port 12 is provided at the bottom of the reactor 2.
【０００５】このような薄膜成長装置においては、多面
型サセプタ３をサセプタ回転機構９で回転させつつ、且
つ高周波加熱コイル１０で多面型サセプタ３及び各Ｇａ
Ａｓウエハ６を加熱しつつ、リアクタ２内にガス導入口
１から原料ガスとしてＡｓＨ3 （アルシン），ＴＭＧａ
（トリメチルガリウム），ＴＭＡｌ（トリメチルアルミ
ニウム）等を供給する。In such a thin film growth apparatus, while the polyhedral susceptor 3 is rotated by the susceptor rotating mechanism 9, the polyhedral susceptor 3 and each Ga are driven by the high frequency heating coil 10.
While heating the As wafer 6, AsH 3 (arsine), TMGa as a source gas is fed into the reactor 2 through the gas inlet 1.
(Trimethylgallium), TMAl (trimethylaluminum), etc. are supplied.
【０００６】かくすると、加熱された多面型サセプタ３
の熱による化学反応によってＧａＡｓウエハ６上にＧａ
Ａｓ，ＧａｘＡｌ（1-x)Ａｓ膜等が原料ガスの流量に応
じて形成される。ここで、ＧａＡｓウエハの代りにＩｎ
Ｐウエハを使用し、ＡｓＨ3の代りにＰＨ3 （ホスフィ
ン），ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）等を使用すれ
ば、ＩｎＰウエハの上にＩｎＰ膜を形成することができ
る。Thus, the heated multifaceted susceptor 3 is heated.
Ga on the GaAs wafer 6 by a chemical reaction due to the heat of
An As, Ga x Al (1-x) As film or the like is formed according to the flow rate of the source gas. Here, instead of the GaAs wafer, In
Using the P wafer, PH 3 (phosphine) in place of AsH 3, The use of TMIn (trimethyl indium) or the like, it is possible to form the InP layer on an InP wafer.
【０００７】このようなＭＯＣＶＤ法においては、ウエ
ハ６の膜厚分布を該ウエハ６の面内に均一にすることが
電気的特性等を安定させるために必要不可欠である。当
初は、５〜７％の膜厚分布のバラツキまで許容されてい
たが、要求特性が厳しくなり、現在の膜厚分布のバラツ
キは２％程度が要求されている。In such MOCVD method, it is indispensable to make the film thickness distribution of the wafer 6 uniform in the plane of the wafer 6 in order to stabilize the electrical characteristics and the like. Initially, a variation in the film thickness distribution of 5 to 7% was allowed, but the required characteristics became strict, and the variation in the current film thickness distribution is required to be about 2%.
【０００８】ところで、膜厚分布は、原料ガスの流れる
方向に見て、上流側で薄く、下流側で厚くなる傾向があ
る。これは、上流側では多面型サセプタ３からの加熱に
よる熱分解反応が不十分なため成長する膜厚が薄くな
り、下流側では多面型サセプタ３からの加熱による熱分
解反応が十分なため成長する膜厚が厚くなるためと、考
えられる。By the way, the film thickness distribution tends to be thinner on the upstream side and thicker on the downstream side as viewed in the direction in which the source gas flows. This is because the upstream side has an insufficient thermal decomposition reaction due to heating from the multifaceted susceptor 3 and thus has a thin film thickness, and the downstream side has sufficient thermal decomposition reaction due to heating from the multifaceted susceptor 3 to grow. It is considered that this is because the film thickness becomes thick.
【０００９】このため、図７に示すような構造の薄膜成
長装置では、ウエハ６の膜厚分布が均一にできない問題
点があった。Therefore, in the thin film growth apparatus having the structure shown in FIG. 7, there is a problem that the film thickness distribution of the wafer 6 cannot be made uniform.
【００１０】そこで、図８に示すようなウエハ６を公転
させつつ自転させる薄膜成長装置が提案されている。こ
の薄膜成長装置では、多面型サセプタ３の各ウエハ取付
け面３ａに設けられている凹部５内にウエハ支持トレー
１３がそれぞれ回転自在に配置され、これにウエハ支持
トレー１３の裏面の中央にはトレー回転軸１４が一体に
突設され、これらトレー回転軸１４が多面型サセプタ３
内のギア室１５に突出され、該ギア室１５内で各トレー
回転軸１４の端部にはトレー回転ギア１６が一体に取付
けられ、これらトレー回転ギア１６はギア室１５内の中
央に配置された共通の固定ギア１７に噛合わされ、該固
定ギア１７はその下面の中央でギアホルダー１８に支持
された構造のトレー回転機構１９により、多面型サセプ
タ３の回転を利用して各ウエハ６が自転駆動されるよう
になっている。Therefore, there has been proposed a thin film growth apparatus for rotating the wafer 6 while revolving around it, as shown in FIG. In this thin film growth apparatus, the wafer support trays 13 are rotatably arranged in the recesses 5 provided in the respective wafer mounting surfaces 3a of the multi-faced susceptor 3, and the trays are provided at the center of the back surface of the wafer support tray 13. The rotary shafts 14 are integrally projected, and the tray rotary shafts 14 are provided on the multifaceted susceptor 3
A tray rotary gear 16 is integrally attached to the end of each tray rotary shaft 14 in the gear chamber 15, and these tray rotary gears 16 are arranged in the center of the gear chamber 15. Each of the wafers 6 is rotated by utilizing the rotation of the multi-sided susceptor 3 by a tray rotation mechanism 19 that is engaged with a common fixed gear 17 and is supported by a gear holder 18 at the center of the lower surface thereof. It is designed to be driven.
【００１１】この場合、ギアホルダー１８は、中空のサ
セプタ回転軸４の中を貫通してリアクタ２の底板２ａを
サセプタ回転軸４と共に貫通し、該底板２ａの下に設け
られた下部カバー１９に固定されている。また、サセプ
タ回転軸４は、下部カバー１９内で底板２ａの下に固定
されたモータ８の回転がギア２０を介してサセプタ回転
軸４の外周のギア２１に噛み合わされて回転駆動される
ようになっている。In this case, the gear holder 18 penetrates the hollow susceptor rotating shaft 4 to penetrate the bottom plate 2a of the reactor 2 together with the susceptor rotating shaft 4, and the lower cover 19 provided under the bottom plate 2a. It is fixed. Further, the susceptor rotating shaft 4 is rotationally driven such that the rotation of the motor 8 fixed below the bottom plate 2 a in the lower cover 19 is meshed with the gear 21 on the outer periphery of the susceptor rotating shaft 4 via the gear 20. Has become.
【００１２】このような薄膜成長装置では、モータ８で
サセプタ回転軸４を介して多面型サセプタ３を回転させ
ると、多面型サセプタ３の回転により各ウエハ６が公転
される。多面型サセプタ３が回転されると、該多面型サ
セプタ３側に支持されているトレー回転ギア１６が固定
ギア１７に噛み合いつつ公転され、このトレー回転ギア
１６の回転によりウエハ支持トレー１３と共にウエハ６
が自転駆動される。In such a thin film growth apparatus, when the multifaceted susceptor 3 is rotated by the motor 8 via the susceptor rotation shaft 4, each wafer 6 is revolved by the rotation of the multifaceted susceptor 3. When the multi-sided susceptor 3 is rotated, the tray rotating gear 16 supported on the multi-sided susceptor 3 side is revolved while meshing with the fixed gear 17, and the rotation of the tray rotating gear 16 causes the wafer supporting tray 13 and the wafer 6 to be rotated.
Is driven to rotate.
【００１３】このように各ウエハ６を公転させつつ自転
させると、ウエハ６の膜厚分布が、原料ガスの流れる方
向に見て、上流側で薄く、下流側で厚くなるという問題
点を解消することができる。When each wafer 6 is revolved while revolving in this manner, the problem that the film thickness distribution of the wafer 6 becomes thinner on the upstream side and thicker on the downstream side when viewed in the direction in which the source gas flows is solved. be able to.
【００１４】最近では、前述したユーザー側の電気的特
性の要求に加えて、メーカー側から効率の良い量産要求
が出ている。Recently, in addition to the above-mentioned demands from the user side for the electrical characteristics, the manufacturer side has demanded efficient mass production.
【００１５】前述したように多面型サセプタ３の各ウエ
ハ取付け面３ａに１個のウエハ６を配置した薄膜成長装
置では、多面型サセプタ３のウエハ取付け面３ａの数の
ウエハ６だけしか一回の操作で薄膜の成長処理を行えな
い問題点があった。In the thin film growth apparatus in which one wafer 6 is arranged on each wafer mounting surface 3a of the multi-sided susceptor 3 as described above, only the number of wafers 6 corresponding to the number of wafer mounting surfaces 3a of the multi-sided susceptor 3 is set once. There is a problem that the thin film growth process cannot be performed by the operation.
【００１６】そこで、この量産要求を満たすものとし
て、図９に示すように多面型サセプタを複数段構成にし
た薄膜成長装置が提案されている（特開平２−２１２３
９３号）。この薄膜成長装置は、上段の多面型サセプタ
３Ａの下に下段の多面型サセプタ３Ｂがそれぞれ独立し
て回転し得るように重ねて配置され、これら多面型サセ
プタ３Ａ，３Ｂは同軸配置されたサセプタ回転軸４Ａ，
４Ｂによって上段の多面型サセプタ３Ａの方が下段の多
面型サセプタ３Ｂより大きな回転数で回転駆動されるよ
うになっている。この場合、各段の多面型サセプタ３
Ａ，３Ｂは、同じ面数のウエハ取付け面３ａ，３ｂをも
ち、各面を揃えて重ねられている。In order to meet this demand for mass production, therefore, there has been proposed a thin film growth apparatus having a multi-faced susceptor in a plurality of stages as shown in FIG. 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 2123/1990).
No. 93). In this thin film growth apparatus, the lower polyhedral susceptor 3B is placed below the upper polyhedral susceptor 3A so as to be independently rotatable, and the polyhedral susceptors 3A and 3B are coaxially arranged. Axis 4A,
4B allows the upper multi-sided susceptor 3A to be rotationally driven at a higher rotational speed than the lower multi-sided susceptor 3B. In this case, the multifaceted susceptor 3 at each stage
A and 3B have wafer mounting surfaces 3a and 3b having the same number of surfaces, and the surfaces are aligned and stacked.
【００１７】このようにすると、各段の多面型サセプタ
３Ａ，３Ｂを段毎に適宜な回転数で回転させることがで
き、横方向の膜厚分布の均一性を図ることができる。With this arrangement, the multifaceted susceptors 3A and 3B in each stage can be rotated at an appropriate number of revolutions for each stage, and the uniformity of the lateral film thickness distribution can be achieved.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示す構造の薄膜成長装置においては、上流側のウエハ６
の膜厚のバラツキと下流側のウエハ６の膜厚のバラツキ
はほぼ同じであったが、膜厚の平均厚さは上流側のウエ
ハ６が薄く、下流側のウエハ６が厚くなる問題点があ
る。However, in the thin film growth apparatus having the structure shown in FIG. 9, the upstream wafer 6 is used.
Although the variation in the film thickness of the wafer 6 and the variation in the film thickness of the downstream side wafer 6 are almost the same, the average thickness of the film thickness of the upstream side wafer 6 is thin and the downstream side wafer 6 is thick. is there.
【００１９】また、このような複数段の多面型サセプタ
３Ａ，３Ｂを段毎に最適回転数で回転させる薄膜成長装
置においては、ある回転数を越えると、多面型サセプタ
３Ａの頂点でガス流が乱され、該頂点の前後でガス濃度
が変化し、ウエハ６の膜厚を変動させる問題点がある。Further, in the thin film growth apparatus for rotating the multi-faceted susceptors 3A and 3B in a plurality of stages at the optimum rotation speed for each stage, when a certain rotation speed is exceeded, a gas flow is generated at the apex of the multi-faced susceptor 3A. There is a problem in that the film thickness of the wafer 6 is fluctuated and the gas concentration changes before and after the apex.
【００２０】更に、多面型サセプタ３Ａ，３Ｂの回転
数、即ちウエハ６Ａ，６Ｂの公転数を上げて使用するタ
イプでは、例えばウエハ取付け面の傾斜角度が５°の場
合で、サセプタ回転数が30 rpm以上に上昇すると、遠心
力でウエハ６Ａ，６Ｂが多面型サセプタ３Ａ，３Ｂから
飛び出して外れてしまう問題点がある。Further, in the type in which the rotational speeds of the multifaceted susceptors 3A and 3B, that is, the orbital speeds of the wafers 6A and 6B are increased, the rotational speed of the susceptor is 30 when the inclination angle of the wafer mounting surface is 5 °, for example. When the speed is increased to rpm or more, there is a problem that the wafers 6A and 6B are ejected from the multifaceted susceptors 3A and 3B by centrifugal force and come off.
【００２１】本発明の目的は、１回の処理当たりの生産
性を高めることができ、しかもサセプタ表面に原料ガス
の流れる方向に並ぶウエハの各面に成長させる膜の膜厚
の均一性を高めることができる薄膜成長方法を提供する
ことにある。The object of the present invention is to improve the productivity per process, and to improve the uniformity of the film thickness of the film grown on each surface of the wafer arranged on the surface of the susceptor in the direction in which the source gas flows. Another object of the present invention is to provide a thin film growth method capable of performing the same.
【００２２】本発明の他の目的は、１回の処理当たりの
生産性を高めることができ、しかもサセプタ表面に原料
ガスの流れる方向に並ぶウエハの各面に成長させる膜の
膜厚の均一性を高めることができる薄膜成長装置を提供
することにある。Another object of the present invention is to improve the productivity per process and to make the film thickness of the film grown on each surface of the wafer aligned on the susceptor surface in the direction of the flow of the source gas. Another object of the present invention is to provide a thin film growth apparatus capable of increasing the temperature.
【００２３】本発明の他の目的は、サセプタ表面に原料
ガスの流れる方向に並ぶ各ウエハの面に成長させる膜の
膜厚の均一性を高めて、１回の処理につき多数でしかも
面積の大きいエピタキシャルウエハの生産を行える薄膜
成長装置を提供することにある。Another object of the present invention is to increase the uniformity of the film thickness of the film grown on the surface of each wafer arranged on the surface of the susceptor in the direction in which the source gas flows, and to provide a large number of large areas per process. It is to provide a thin film growth apparatus capable of producing an epitaxial wafer.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明は、一方から他方
に向けて原料ガスを流すリアクタ内に、サセプタをその
ウエハ取付け面の一端から他端に前記原料ガスを流せる
向きにして回転自在に配置し、前記ウエハ取付け面の前
記原料ガスの流れ方向の上流側と下流側とにウエハを前
記サセプタに対して回転自在に配置し、前記各ウエハを
自公転させながら加熱しつつこれらウエハに薄膜を成長
させる薄膜成長方法を改良の対象としている。According to the present invention, a susceptor is rotatably disposed in a reactor in which a raw material gas flows from one side to the other so that the raw material gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end. And arranging the wafers rotatably with respect to the susceptor on the upstream side and the downstream side of the wafer mounting surface in the flow direction of the raw material gas, and heating the wafers while rotating the wafers around them to form a thin film on these wafers. The thin film growth method for growing a is targeted for improvement.
【００２５】本発明においては、前記原料ガスの流れ方
向の上流側に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存
在する前記ウエハの自転数よりも大きくして薄膜の成長
を行わせることを特徴とする。In the present invention, the rotation number of the wafer existing upstream in the flow direction of the raw material gas is made higher than the rotation number of the wafer existing downstream to grow a thin film. And
【００２６】また本発明は、一方から他方に向けて原料
ガスを流すリアクタ内に、サセプタがそのウエハ取付け
面の一端から他端に前記原料ガスを流せる向きにして回
転自在に配置され、前記ウエハ取付け面の前記原料ガス
の流れ方向の上流側と下流側とにウエハ支持トレーが前
記サセプタに対して回転自在に配置され、前記サセプタ
には前記各ウエハ支持トレーにそれぞれ支持されたウエ
ハを該サセプタの軸心の回りに該サセプタを介して公転
させるサセプタ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持
トレーには前記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回
転機構が設けられ、また前記各ウエハを加熱する加熱手
段が設けられていて、前記各ウエハを自公転させながら
これらウエハに薄膜を成長させる薄膜成長装置を改良の
対象としている。Further, according to the present invention, the susceptor is rotatably arranged in the reactor in which the source gas flows from one side to the other so that the source gas can flow from one end to the other end of the wafer mounting surface. Wafer support trays are rotatably arranged with respect to the susceptor on the upstream side and the downstream side of the mounting surface in the flow direction of the raw material gas, and the wafers supported by the wafer support trays are mounted on the susceptor. Is provided with a susceptor rotating mechanism that revolves around the susceptor about the axis of the wafer, and each wafer supporting tray is provided with a tray rotating mechanism that rotates the respective wafers, and a heating unit that heats the respective wafers. Is provided, and a thin film growth apparatus for growing a thin film on these wafers while revolving the respective wafers is an object of improvement.
【００２７】本発明においては、前記トレー回転機構は
前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハ
の自転数を下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも
大きくして回転させる構造になっていることを特徴とす
る。In the present invention, the tray rotating mechanism has a structure in which the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made larger than the rotation number of the wafer existing on the downstream side to rotate the tray. It is characterized by becoming.
【００２８】また本発明は、前記トレー回転機構は前記
原料ガスの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハの自
転数を下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも大き
くして回転させる構造になっており、且つ前記原料ガス
の流れ方向の下流側に存在する前記ウエハ支持トレーは
上流側に存在する前記ウエハ支持トレーより大きな前記
ウエハを支持できるように直径が大きく形成されている
ことを特徴とする。Further, the present invention has a structure in which the tray rotating mechanism rotates by making the rotation number of the wafer existing upstream in the flow direction of the raw material gas larger than the rotation number of the wafer existing downstream. And the diameter of the wafer supporting tray located downstream of the flow direction of the source gas is larger than that of the wafer supporting tray located upstream of the wafer supporting tray. And
【００２９】[0029]
【作用】このように、原料ガスの流れ方向の上流側に存
在するウエハの自転数を下流側に存在するウエハの自転
数よりも大きくして薄膜の成長を行わせると、自転数の
大きいウエハは自転数の小さいウエハに比べて原料ガス
の吸引効果が大きく、従って上流側のウエハの膜厚が薄
く、下流側のウエハの膜厚が厚くなる問題点を解消し
て、上流側，下流側の各ウエハの面に成長させる膜の膜
厚の均一性を高めることができる。しかも、１回の処理
につき多数のエピタキシャルウエハの生産を行うことが
できる。As described above, when the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made higher than that of the wafer existing on the downstream side to grow the thin film, the wafer having a large rotation number is rotated. Solves the problem that the raw material gas suction effect is larger than that of a wafer having a small number of rotations, and therefore the film thickness of the upstream wafer is thin and the film thickness of the downstream wafer is large. The uniformity of the film thickness of the film grown on the surface of each wafer can be improved. Moreover, a large number of epitaxial wafers can be produced in one treatment.
【００３０】また、原料ガスの流れ方向の下流側に存在
するウエハ支持トレーを、上流側に存在するウエハ支持
トレーよりも大きなウエハを支持できるように直径を大
きく形成すると、下流側で大きなウエハの薄膜成長を行
わせることができる。このように大きさが上流側と下流
側で異なるウエハでも、上流側のウエハの自転数を下流
側のウエハの自転数より大きくした状態で、それぞれの
自転数を適宜選定することにより、上流側のウエハと下
流側のウエハとで膜厚分布の差がほとんどない薄膜成長
を行わせることができる。また、この発明によれば、原
料ガスを効率よく利用して、従来より大きな面積のウエ
ハの薄膜成長を行わせることができる。Further, if the diameter of the wafer supporting tray existing on the downstream side in the flow direction of the source gas is made larger than that of the wafer supporting tray existing on the upstream side, a large wafer can be formed on the downstream side. Thin film growth can be performed. Even in the case where the size of the wafer is different between the upstream side and the downstream side as described above, the upstream side wafer can be selected by appropriately selecting the respective rotating speeds in a state where the rotating speed of the upstream wafer is larger than that of the downstream wafer. It is possible to grow a thin film in which there is almost no difference in film thickness distribution between the above wafer and the downstream wafer. Further, according to the present invention, the raw material gas can be efficiently used to grow a thin film on a wafer having a larger area than conventional.
【００３１】[0031]
【実施例】本発明者らは、ウエハ６を公転させつつ自転
させるタイプの薄膜成長装置について、ウエハ６の公転
数（多面型サセプタ３の回転数）を４ rpmとして、該ウ
エハ６の自転数を変化させたときの該ウエハ６の自転数
と一定時間経過後のエピタキシャル膜厚分布の関係につ
いて実験したところ図１に示すような結果が得られた。
この実験結果によれば、ウエハ６の自転数が20〜60 rpm
まではほぼ一定の膜厚であるが、ウエハ６の自転数がそ
れ以上になると膜厚が大きくなり、80〜100rpm までウ
エハ６の自転数の増加に対して膜厚増加が得られること
が判明した。この理由としては、ウエハ６の自転数が大
きくなると、遠心力に伴うウエハ表面の減圧による原料
ガスの吸引効果があり、そのために膜厚が増加するもの
と考えられる。EXAMPLES The inventors of the present invention have set the revolution number of the wafer 6 (the revolution number of the multi-faced susceptor 3) at 4 rpm and set the revolution number of the wafer 6 in a thin film growth apparatus of the type in which the wafer 6 revolves around its axis. Experiments were carried out on the relationship between the rotation number of the wafer 6 when the value was changed and the epitaxial film thickness distribution after a certain period of time, and the results shown in FIG. 1 were obtained.
According to this experimental result, the rotation number of the wafer 6 is 20 to 60 rpm.
Although the film thickness is almost constant up to, the film thickness increases when the rotation number of the wafer 6 becomes higher, and it is found that the film thickness increase can be obtained as the rotation number of the wafer 6 increases up to 80 to 100 rpm. did. The reason for this is considered to be that as the rotation number of the wafer 6 increases, there is an effect of sucking the raw material gas due to the decompression of the wafer surface due to the centrifugal force, which increases the film thickness.
【００３２】本発明は、このような性質を利用して原料
ガスの流れ方向の上流側のウエハと下流側のウエハの各
面に成長させる膜の膜厚の均一性を高めようとするもの
である。The present invention utilizes such properties to improve the uniformity of the film thickness of the film grown on each surface of the upstream wafer and the downstream wafer in the flow direction of the source gas. is there.
【００３３】図２は、本発明に係る薄膜成長装置の第１
実施例を示したものである。なお、前述した各実施例と
対応する部分には、同一符号を付けて示している。FIG. 2 shows a first thin film growth apparatus according to the present invention.
It shows an example. The parts corresponding to those in the above-described embodiments are designated by the same reference numerals.
【００３４】本実施例の薄膜成長装置におけるサセプタ
回転軸４は、石英ガラス製の上部軸部４Ａと、その下部
に連結されているステンレス製の下部軸部４Ｂとで構成
されている。上部軸部４Ａの上端外周にはサセプタ受け
鍔２２が設けられ、該サセプタ受け鍔２２の上面には回
止め突起２３が突設され、該回止め突起２３は多面型サ
セプタ３の下面の凹部２４に嵌合されている。The susceptor rotating shaft 4 in the thin film growth apparatus of this embodiment is composed of an upper shaft portion 4A made of quartz glass and a lower shaft portion 4B made of stainless steel connected to the lower portion thereof. A susceptor receiving flange 22 is provided on the outer periphery of the upper end of the upper shaft portion 4A, and a rotation stopping projection 23 is provided on the upper surface of the susceptor receiving flange 22. The rotation stopping projection 23 is a recess 24 on the lower surface of the multifaceted susceptor 3. Is fitted to.
【００３５】また、多角錐形状の多面型サセプタ３にお
いては、その各ウエハ取付け面３ａに原料ガスの流れ方
向に沿って２つの凹部５Ａ，５Ｂがそれぞれ設けられ、
これら凹部５Ａ，５Ｂ内にはウエハ支持トレー１３Ａ，
１３Ｂがそれぞれ回転自在に配置されている。各ウエハ
支持トレー１３Ａ，１３Ｂの表面の凹部１３Ａａ，１３
Ｂｂ内にウエハ６Ａ，６Ｂがそれぞれ嵌め込み支持され
ている。これにウエハ支持トレー１３Ａ，１３Ｂの裏面
の中央には、トレー回転軸１４Ａ，１４Ｂが一体にそれ
ぞれ突設されている。これらトレー回転軸１４Ａ，１４
Ｂが多面型サセプタ３内のギア室１５に突出され、該ギ
ア室１５内で各トレー回転軸１４Ａ，１４Ｂの端部には
トレー回転ギア１６Ａ，１６Ｂが一体にそれぞれ取付け
られている。これらトレー回転ギア１６Ａ，１６Ｂは、
ギア室１５内の中央でサセプタ回転軸４の外周に同軸配
置されたリングギア１７Ａ，１７Ｂに噛合わされてい
る。これらリングギア１７Ａ，１７Ｂは、サセプタ回転
軸４の外周に同軸配置となるようにして底板２ａ上に立
設された筒状のギアホルダー１８Ａ，１８Ｂの上端に支
持されている。外側のギアホルダー１８Ｂの外周には、
多面型サセプタ３の下部に対応させて整流体２５が設け
られている。Further, in the polygonal pyramid-shaped multi-sided susceptor 3, two recesses 5A, 5B are provided on each wafer mounting surface 3a along the flow direction of the source gas,
Wafer support trays 13A, 13A,
13B are rotatably arranged. Recesses 13Aa, 13 on the surface of each wafer support tray 13A, 13B
Wafers 6A and 6B are fitted and supported in Bb, respectively. On the center of the back surface of the wafer support trays 13A and 13B, tray rotation shafts 14A and 14B are integrally provided so as to project. These tray rotating shafts 14A, 14
B is projected into the gear chamber 15 in the multifaceted susceptor 3, and tray rotary gears 16A and 16B are integrally attached to the end portions of the tray rotary shafts 14A and 14B in the gear chamber 15, respectively. These tray rotation gears 16A and 16B are
It is meshed with ring gears 17A and 17B coaxially arranged on the outer periphery of the susceptor rotation shaft 4 in the center of the gear chamber 15. These ring gears 17A and 17B are supported on the upper ends of cylindrical gear holders 18A and 18B that are erected on the bottom plate 2a so as to be coaxially arranged on the outer circumference of the susceptor rotation shaft 4. On the outer circumference of the outer gear holder 18B,
A rectifying body 25 is provided corresponding to the lower portion of the multifaceted susceptor 3.
【００３６】これらトレー回転軸１４Ａ，１４Ｂ、トレ
ー回転ギア１６Ａ，１６Ｂ、リングギア１７Ａ，１７
Ｂ、ギアホルダー１８Ａ，１８Ｂにより、多面型サセプ
タ３の回転を利用して各ウエハ支持トレー１３Ａ，１３
Ｂをそれぞれ回転させるトレー回転機構１９Ａ，１９Ｂ
が構成されている。これらトレー回転機構１９Ａ，１９
Ｂは、上流側のウエハ支持トレー１３Ａの回転数が、下
流側のウエハ支持トレー１３Ｂの回転数より所定の回転
数だけ多くなるように、リングギア１７Ａの歯数とトレ
ー回転ギア１６Ａの歯数の比が、リングギア１７Ｂの歯
数とトレー回転ギア１６Ｂの歯数の比より大きく設定さ
れている。These tray rotating shafts 14A, 14B, tray rotating gears 16A, 16B, ring gears 17A, 17
B, the gear holders 18A, 18B make use of the rotation of the multi-faced susceptor 3, and the wafer support trays 13A, 13
Tray rotating mechanisms 19A and 19B for rotating B respectively
Is configured. These tray rotation mechanisms 19A, 19
B is the number of teeth of the ring gear 17A and the number of teeth of the tray rotation gear 16A so that the rotation speed of the upstream wafer support tray 13A is higher than the rotation speed of the downstream wafer support tray 13B by a predetermined rotation speed. Is set to be larger than the ratio of the number of teeth of the ring gear 17B and the number of teeth of the tray rotary gear 16B.
【００３７】なお、２６はリアクタ２の底板２ａでサセ
プタ回転軸４の貫通部分をシールしている軸シール部で
ある。Reference numeral 26 denotes a shaft seal portion which seals the penetrating portion of the susceptor rotating shaft 4 by the bottom plate 2a of the reactor 2.
【００３８】このような構造の薄膜成長装置において、
上流側のウエハ支持トレー１３Ａの回転数をＮ2 、下流
側のウエハ支持トレー１３Ｂの回転数をＮ3 とすると、
本発明では Ｎ2 ＞Ｎ3 となるようにトレー回転機構１９Ａ，１９Ｂの回転数を
定めている。In the thin film growth apparatus having such a structure,
Assuming that the rotation speed of the upstream wafer support tray 13A is N 2 and the rotation speed of the downstream wafer support tray 13B is N 3 ,
In the present invention, the rotation speeds of the tray rotating mechanisms 19A and 19B are set so that N 2 > N 3 .
【００３９】このように上流側のウエハ支持トレー１３
Ａの回転数Ｎ2 を下流側のウエハ支持トレー１３Ｂの回
転数Ｎ3 より大にすると、上流側のウエハ支持トレー１
３Ａに支持されたウエハ１３Ａに対する薄膜の成長速度
が早まり、このため上流側のウエハ支持トレー１３Ａの
回転数Ｎ2 が下流側のウエハ支持トレー１３Ｂの回転数
Ｎ3 と同じ場合に問題となった上流側のウエハ６Ａの膜
厚の方が下流側のウエハ６Ｂの膜厚より薄くなる問題点
を解決して、両者の膜厚をほぼ等しくすることができ
る。Thus, the wafer support tray 13 on the upstream side
When the rotation speed N 2 of A is set higher than the rotation speed N 3 of the wafer support tray 13B on the downstream side, the wafer support tray 1 on the upstream side
The growth rate of the thin film on the wafer 13A supported by 3A was increased, which caused a problem when the rotation speed N 2 of the upstream wafer support tray 13A was the same as the rotation speed N 3 of the downstream wafer support tray 13B. By solving the problem that the film thickness of the upstream wafer 6A is smaller than that of the downstream wafer 6B, the film thicknesses of the two can be made substantially equal.
【００４０】この場合、ウエハ６Ａ，６Ｂの自転数より
ウエハ６Ａ，６Ｂの公転数（多面型サセプタ３の回転
数）を低くして、処理を行う。このため、ウエハ６Ａ，
６Ｂが遠心力で多面型サセプタ３から外れることはな
い。In this case, the number of revolutions of the wafers 6A and 6B (the number of revolutions of the multifaceted susceptor 3) is set lower than the number of revolutions of the wafers 6A and 6B. Therefore, the wafer 6A,
6B does not come off from the multifaceted susceptor 3 due to centrifugal force.
【００４１】実験例 キャリアガスとしてＨ2 を用い、原料ガスとしてはＶ族
としてＡｓＨ3 を用いIV族としてＴＭＧａを用いた。成
長温度を700 ℃として薄膜の成長を行った。Experimental Example H 2 was used as a carrier gas, AsH 3 was used as a group V gas, and TMGa was used as a group IV gas. A thin film was grown at a growth temperature of 700 ° C.
【００４２】サセプタ回転軸４の回転数Ｎ1 を３〜８ r
pmとし、上流側のウエハ支持トレー１３Ａの回転数Ｎ2
と下流側のウエハ支持トレー１３Ｂの回転数Ｎ3 が共に
等しく、即ちＮ2 ＝Ｎ3 ＝10〜20 rpmとしたときは、図
３に示すように上流側のウエハ６Ａの膜厚が0.9 μｍ、
下流側のウエハ６Ｂの膜厚が１μｍとなった。The rotation speed N 1 of the susceptor rotating shaft 4 is set to 3 to 8 r.
pm, and the rotation speed N 2 of the wafer support tray 13A on the upstream side.
And the rotation speed N 3 of the wafer support tray 13B on the downstream side is equal, that is, when N 2 = N 3 = 10 to 20 rpm, the film thickness of the upstream wafer 6A is 0.9 μm as shown in FIG. ,
The film thickness of the downstream wafer 6B became 1 μm.
【００４３】そこで、Ｎ1 ＝５ rpmとし、Ｎ2 ＞Ｎ3 、
即ちＮ2 ＝120 rpm 、Ｎ3 ＝14 rpmとしたときは、図４
に示すように上流側のウエハ６Ａと下流側のウエハ６Ｂ
の膜厚分布の差はほとんどなくなった。Therefore, N 1 = 5 rpm, N 2 > N 3 ,
That is, when N 2 = 120 rpm and N 3 = 14 rpm,
As shown in FIG. 5, the upstream wafer 6A and the downstream wafer 6B
Almost no difference in the film thickness distribution.
【００４４】この実験では、周方向に６面のウエハ取付
け面３ａをもつ平均外径240 mmの多面型サセプタ３を用
いて、その各ウエハ取付け面３ａには上流側と下流側と
に位置を違えて凹部５Ａ，５Ｂをそれぞれ設け、これら
凹部５Ａ内には上流側のウエハ支持トレー１３Ａを配置
し、凹部５Ｂ内には下流側のウエハ支持トレー１３Ｂを
配置し、これらウエハ支持トレー１３Ａ，１３Ｂの回転
数、即ちこれらウエハ支持トレー１３Ａ，１３Ｂと一体
に回転するウエハ６Ａ，６Ｂの自転数を変化させた。In this experiment, a multifaceted susceptor 3 having an average outer diameter of 240 mm and having six wafer mounting surfaces 3a in the circumferential direction was used, and each wafer mounting surface 3a was provided with upstream and downstream positions. Differently, the recesses 5A and 5B are respectively provided, the upstream wafer support tray 13A is disposed in the recess 5A, the downstream wafer support tray 13B is disposed in the recess 5B, and the wafer support trays 13A and 13B are disposed. Of the wafers, that is, the rotational speeds of the wafers 6A and 6B that rotate integrally with the wafer support trays 13A and 13B.
【００４５】図５は、本発明に係る薄膜成長装置の第２
実施例を示したものである。なお、前述した図２に示す
第１実施例と対応する部分には、同一符号を付けて示し
ている。FIG. 5 shows a second thin film growth apparatus according to the present invention.
It shows an example. The parts corresponding to those of the first embodiment shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【００４６】本実施例の薄膜成長装置においては、トレ
ー回転機構１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ独立した電気的モ
ータ２７Ａ，２７Ｂを備えて、ウエハ支持トレー１３
Ａ，１３Ｂの回転数を、多面型サセプタ３の回転数に影
響されることなく独自に設定できるようになっている点
に特徴がある。In the thin film growth apparatus of this embodiment, the tray rotating mechanisms 19A and 19B are provided with independent electric motors 27A and 27B, respectively, and the wafer supporting tray 13 is provided.
The feature is that the rotation speeds of A and 13B can be set independently without being influenced by the rotation speed of the multi-faced susceptor 3.
【００４７】即ち、モータ２７Ａ，２７Ｂは、その回転
軸２８Ａ，２８Ｂが軸シール部２９Ａ，２９Ｂを介して
リアクタ２の底板２ａを貫通してリアクタ２内に挿入さ
れ、リアクタ２内でこれら回転軸２８Ａ，２８Ｂの各先
端に設けられたギア３０Ａ，３０Ｂがギアホルダー１８
Ａ，１８Ｂの下端外周のギア３１Ａ，３１Ｂに噛み合わ
されている。That is, in the motors 27A and 27B, their rotary shafts 28A and 28B are inserted into the reactor 2 through the bottom plates 2a of the reactor 2 via the shaft seal portions 29A and 29B, and these rotary shafts are inside the reactor 2. Gears 18A and 28B have gears 30A and 30B provided at their tips.
The gears 31A and 31B on the outer circumferences of the lower ends of A and 18B are meshed with each other.
【００４８】このような構成に伴い、ギアホルダー１８
Ａはサセプタ回転軸４の外周に軸受３２Ａを介して回転
自在に支持され、ギアホルダー１８Ｂはギアホルダー１
８Ａの外周に軸受３２Ｂを介して回転自在に支持されて
いる。また、この実施例では、リングギア１７Ａ，１７
Ｂの歯の数は、第１実施例と違って設計し易い適宜の歯
数に設定されている。その他の点は、前述した第１実施
例と同様の構造になっている。With such a structure, the gear holder 18
A is rotatably supported on the outer periphery of the susceptor rotation shaft 4 via a bearing 32A, and the gear holder 18B is a gear holder 1B.
It is rotatably supported on the outer periphery of 8A via a bearing 32B. Further, in this embodiment, the ring gears 17A, 17
Unlike the first embodiment, the number of B teeth is set to an appropriate number that is easy to design. Other than that, the structure is the same as that of the first embodiment described above.
【００４９】このような構造でも、第１実施例と同様な
効果を得ることができる。特に、本実施例では、ウエハ
支持トレー１３Ａ，１３Ｂの回転数を、多面型サセプタ
３の回転数に影響されることなく独自に設定できるの
で、ウエハ支持トレー１３Ａ，１３Ｂの回転数を最適回
転数に容易に設定することができる。With such a structure, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In particular, in this embodiment, since the rotation speeds of the wafer support trays 13A and 13B can be set independently without being influenced by the rotation speed of the multifaceted susceptor 3, the rotation speeds of the wafer support trays 13A and 13B are set to the optimum rotation speeds. Can be set easily.
【００５０】本実施例においても、第１実施例と同様
に、ウエハ６Ａ，６Ｂの自転数よりウエハ６Ａ，６Ｂの
公転数（多面型サセプタ３の回転数）を低くして、処理
を行う。Also in this embodiment, as in the first embodiment, the number of revolutions of the wafers 6A and 6B (the number of revolutions of the multi-faced susceptor 3) is set lower than the number of revolutions of the wafers 6A and 6B.
【００５１】図６は、本発明に係る薄膜成長装置の第３
実施例を示したものである。本実施例では、多面型サセ
プタ３の１つのウエハ取付け面３ａだけを代表して示し
ている。なお、本実施例も、前述した図２に示す第１実
施例と対応する部分には、同一符号を付けて示してい
る。FIG. 6 shows a third thin film growth apparatus according to the present invention.
It shows an example. In this embodiment, only one wafer mounting surface 3a of the multi-sided susceptor 3 is shown as a representative. In this embodiment as well, parts corresponding to those of the first embodiment shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【００５２】本実施例の薄膜成長装置においては、多面
型サセプタ３が多角錐型をしていて、その各ウエハ取付
け面３ａが原料ガスの流れ方向にみて下流側に末広がり
形状になっていることに着目し、これらウエハ取付け面
３ａに原料ガスの流れ方向に沿ってそれぞれ設けられて
いる２つの凹部５Ａ，５Ｂのうちの下流側の凹部５Ｂの
直径が、上流側の凹部５Ａの直径より大きく形成されて
いる。これに伴い、下流側の凹部５Ｂ内に回転自在に配
置されているウエハ支持トレー１３Ｂの直径が、上流側
の凹部５Ａ内に回転自在に配置されているウエハ支持ト
レー１３Ａの直径より大きく形成されている。従って、
下流側のウエハ支持トレー１３Ｂの凹部１３Ｂｂ内に嵌
め込み支持されるウエハ６Ｂは、その直径を上流側のウ
エハ支持トレー１３Ａの凹部１３Ａａ内に嵌め込み支持
されるウエハ６Ａの直径より図示のように大きくするこ
とができるようになっている。In the thin film growth apparatus of this embodiment, the multifaceted susceptor 3 has a polygonal pyramid shape, and each wafer mounting surface 3a thereof has a divergent shape toward the downstream side as viewed in the flow direction of the raw material gas. Of the two recesses 5A, 5B provided on the wafer mounting surface 3a along the flow direction of the raw material gas, the diameter of the recess 5B on the downstream side is larger than the diameter of the recess 5A on the upstream side. Has been formed. Along with this, the diameter of the wafer support tray 13B rotatably arranged in the recess 5B on the downstream side is formed larger than the diameter of the wafer support tray 13A rotatably arranged in the recess 5A on the upstream side. ing. Therefore,
The diameter of the wafer 6B fitted and supported in the recess 13Bb of the downstream wafer support tray 13B is made larger than the diameter of the wafer 6A fitted and supported in the recess 13Aa of the upstream wafer support tray 13A as shown. Is able to.
【００５３】この実施例においても、第１実施例と同様
に、ウエハ６Ａ，６Ｂの自転数よりウエハ６Ａ，６Ｂの
公転数（多面型サセプタ３の回転数）を低くして、処理
を行う。Also in this embodiment, as in the first embodiment, the revolution number of the wafers 6A and 6B (the revolution number of the multifaceted susceptor 3) is set lower than the revolution number of the wafers 6A and 6B.
【００５４】このような構造の薄膜成長装置を用いる
と、上流側のウエハ支持トレー１３Ａに支持させるウエ
ハ６Ａの直径より、下流側のウエハ支持トレー１３Ｂに
支持させるウエハ６Ｂの直径を大きくして薄膜成長を行
わせることができる。このようにしても、上流側のウエ
ハ６Ａの自転数を下流側のウエハ６Ｂの自転数より大き
くした状態で、それぞれの自転数を最適に選定すること
により、上流側のウエハ６Ａと下流側のウエハ６Ｂとで
膜厚分布の差がほとんどない薄膜成長を行わせることが
できた。また、この実施例によれば、原料ガスを効率よ
く利用して、従来より大きな面積のウエハの薄膜成長を
行わせることができる。When the thin film growth apparatus having such a structure is used, the diameter of the wafer 6B supported by the downstream wafer support tray 13B is made larger than the diameter of the wafer 6A supported by the upstream wafer support tray 13A. Can grow. Even in this case, the rotation speed of the upstream wafer 6A is made larger than that of the downstream wafer 6B, and the rotation speed of each wafer is optimally selected. It was possible to grow a thin film with almost no difference in film thickness distribution from the wafer 6B. In addition, according to this embodiment, the raw material gas can be efficiently used to grow a thin film on a wafer having a larger area than in the conventional case.
【００５５】この第３実施例の薄膜成長装置での各ウエ
ハ６Ａ，６Ｂを自転させる機構は、第１実施例の構造で
も、第２実施例の構造でも、いずれでもよい。The mechanism for rotating the wafers 6A and 6B in the thin film growth apparatus of the third embodiment may be either the structure of the first embodiment or the structure of the second embodiment.
【００５６】また、第２実施例では、トレー回転機構１
９Ａ，１９Ｂの駆動源としては、電気的モータの代り
に、エアモータを使用することもできる。Further, in the second embodiment, the tray rotating mechanism 1
An air motor can be used instead of an electric motor as a drive source for 9A and 19B.
【００５７】更に、上記実施例では、各ウエハ取付け面
の上流側に１個のウエハ６Ａを配置し、下流側に１個の
ウエハ６Ｂを配置したが、下流側に複数個（例えば２
個）のウエハ６Ｂを横方向に並べて配置することができ
る。Further, in the above embodiment, one wafer 6A is arranged on the upstream side of each wafer mounting surface and one wafer 6B is arranged on the downstream side.
Wafers 6B can be arranged side by side in the horizontal direction.
【００５８】かつまた、上記実施例では、各ウエハ取付
け面に２段にウエハを配置したが、３段以上にウエハを
同様の構造で配置することもできる。Further, in the above embodiment, the wafers are arranged in two stages on each wafer mounting surface, but the wafers can be arranged in three or more stages with the same structure.
【００５９】本明細書で開示した本発明の好ましい態様
を要約して示すと、下記の通りである。A summary of the preferred embodiments of the invention disclosed herein is as follows.
【００６０】（１）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、サセプタをそのウエハ取付け面の一端
から他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に
配置し、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向
に複数段にウエハを前記サセプタに対して回転自在に配
置し、前記各ウエハをその自転数より公転数を低くして
自公転させながら加熱しつつこれらウエハに薄膜を成長
させる薄膜成長方法において、前記原料ガスの流れ方向
の上流側に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存在
する前記ウエハの自転数よりも大きくして薄膜の成長を
行わせることを特徴とする薄膜成長方法。(1) A susceptor is rotatably arranged in a reactor in which a raw material gas flows from one side to the other so that the raw material gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end. Wafers are rotatably arranged with respect to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas, and each wafer is heated at a lower revolution speed than its revolution speed while rotating while revolving. In the thin film growth method for growing, the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made larger than the rotation number of the wafer existing on the downstream side to grow the thin film. Method for growing thin film.
【００６１】（２）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、サセプタがそのウエハ取付け面の一端
から他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に
配置され、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方
向に複数段にウエハ支持トレーが前記サセプタに対して
回転自在に配置され、前記サセプタには前記各ウエハ支
持トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを該サセプ
タの軸心の回りに該サセプタを介して公転させるサセプ
タ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持トレーには前
記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転機構が設け
られ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段が設けられ
ていて、前記各ウエハをその自転数より公転数を低くし
て自公転させながらこれらウエハに薄膜を成長させる薄
膜成長装置において、前記トレー回転機構は前記原料ガ
スの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハの自転数を
下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも大きくして
回転させる構造になっていることを特徴とする薄膜成長
装置。(2) The susceptor is rotatably disposed in the reactor in which the source gas is flowed from one side to the other so that the source gas can flow from one end to the other end of the wafer mounting surface. Wafer supporting trays are rotatably arranged with respect to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas, and the wafers supported in the recesses of the wafer supporting trays are mounted on the susceptor with respect to the axial center of the susceptor. A susceptor rotating mechanism that revolves around the susceptor is provided, a tray rotating mechanism that rotates each of the wafers is provided in each of the wafer supporting trays, and a heating unit that heats each of the wafers is provided. In the thin-film growth apparatus, the number of revolutions of each wafer is set lower than the number of revolutions of the wafers and the wafers are revolved while revolving. The tray rotating mechanism has a structure in which the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is set to be higher than the rotation number of the wafer existing on the downstream side and rotated. Thin film growth equipment.
【００６２】（３）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、サセプタがそのウエハ取付け面の一端
から他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に
配置され、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方
向に複数段にウエハ支持トレーが前記サセプタに対して
回転自在に配置され、前記サセプタには前記各ウエハ支
持トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを該サセプ
タの軸心の回りに該サセプタを介して公転させるサセプ
タ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持トレーには前
記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転機構が設け
られ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段が設けられ
ていて、前記各ウエハをその自転数より公転数を低くし
て自公転させながらこれらウエハに薄膜を成長させる薄
膜成長装置において、前記トレー回転機構は前記原料ガ
スの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハの自転数を
下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも大きくして
回転させる構造になっており、且つ前記原料ガスの流れ
方向の下流側に存在する前記ウエハ支持トレーは上流側
に存在する前記ウエハ支持トレーより大きな前記ウエハ
を支持できるように直径が大きく形成されていることを
特徴とする薄膜成長装置。(3) The susceptor is rotatably arranged in the reactor in which the source gas flows from one side to the other so that the source gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end. Wafer supporting trays are rotatably arranged with respect to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas, and the wafers supported in the recesses of the wafer supporting trays are mounted on the susceptor with respect to the axial center of the susceptor. A susceptor rotating mechanism that revolves around the susceptor is provided, a tray rotating mechanism that rotates each of the wafers is provided in each of the wafer supporting trays, and a heating unit that heats each of the wafers is provided. In the thin-film growth apparatus, the number of revolutions of each wafer is set lower than the number of revolutions of the wafers and the wafers are revolved while revolving. The tray rotation mechanism has a structure in which the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is set to be larger than the rotation number of the wafer existing on the downstream side, and the raw material is rotated. The thin film growth apparatus according to claim 1, wherein the wafer support tray located on the downstream side in the gas flow direction is formed to have a larger diameter so as to support a larger wafer than the wafer support tray located on the upstream side.
【００６３】（４）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタを、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置し、前
記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の上流側
と下流側とにウエハを前記サセプタに対して回転自在に
配置し、前記各ウエハをその自転数より公転数を低くし
て自公転させながら加熱しつつこれらウエハに薄膜を成
長させる薄膜成長方法において、前記原料ガスの流れ方
向の上流側に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存
在する前記ウエハの自転数よりも大きくして薄膜の成長
を行わせることを特徴とする薄膜成長方法。(4) A multi-sided susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multi-faced susceptor in a direction in which they can flow in parallel, and the wafer is attached to the susceptor at an upstream side and a downstream side in the flow direction of the raw material gas on each wafer mounting surface. In a thin film growth method in which a thin film is grown on these wafers while heating while rotating while revolving the respective wafers with a revolution number lower than the revolution number of the wafers, an upstream side in the flow direction of the source gas is provided. A method for growing a thin film, characterized in that the number of rotations of the existing wafer is made higher than the number of rotations of the wafer existing on the downstream side to grow the thin film.
【００６４】（５）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタが、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置され、
前記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の上流
側と下流側とにウエハ支持トレーが前記サセプタに対し
て回転自在に配置され、前記多面型サセプタには前記各
ウエハ支持トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを
該多面型サセプタの軸心の回りに該多面型サセプタを介
して公転させるサセプタ回転機構が設けられ、前記各ウ
エハ支持トレーには前記各ウエハをそれぞれ自転させる
トレー回転機構が設けられ、また前記各ウエハを加熱す
る加熱手段が設けられていて、前記各ウエハをその自転
数より公転数を低くして自公転させながらこれらウエハ
に薄膜を成長させる薄膜成長装置において、前記トレー
回転機構は前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する
前記ウエハの自転数を下流側に存在する前記ウエハの自
転数よりも大きくして回転させる構造になっていること
を特徴とする薄膜成長装置。(5) A multifaceted susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multifaceted susceptor in a direction in which they can flow in parallel,
Wafer support trays are rotatably arranged with respect to the susceptor on the upstream and downstream sides of the wafer mounting surface in the flow direction of the raw material gas, and the multi-sided susceptor has recesses in the wafer support trays. A susceptor rotation mechanism that revolves the supported wafer around the axis of the multifaceted susceptor via the multifaceted susceptor is provided, and a tray rotation mechanism that rotates the respective wafers is provided in each of the wafer support trays. In addition, a heating means for heating each of the wafers is provided, and the tray rotation is performed in the thin film growth apparatus for growing a thin film on each of the wafers while rotating the wafers at a revolution number lower than the revolution number of the wafers. The mechanism is such that the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the source gas is larger than the rotation number of the wafer existing on the downstream side. Thin film growth apparatus characterized in that it is structured to rotate Te.
【００６５】（６）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタが、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置され、
前記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の上流
側と下流側とにウエハ支持トレーが前記サセプタに対し
て回転自在に配置され、前記多面型サセプタには前記各
ウエハ支持トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを
該多面型サセプタの軸心の回りに該多面型サセプタを介
して公転させるサセプタ回転機構が設けられ、前記各ウ
エハ支持トレーには前記各ウエハをそれぞれ自転させる
トレー回転機構が設けられ、また前記各ウエハを加熱す
る加熱手段が設けられていて、前記各ウエハをその自転
数より公転数を低くして自公転させながらこれらウエハ
に薄膜を成長させる薄膜成長装置において、前記トレー
回転機構は前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する
前記ウエハの自転数を下流側に存在する前記ウエハの自
転数よりも大きくして回転させる構造になっており、且
つ前記原料ガスの流れ方向の下流側に存在する前記ウエ
ハ支持トレーは上流側に存在する前記ウエハ支持トレー
より大きな前記ウエハを支持できるように直径が大きく
形成されていることを特徴とする薄膜成長装置。(6) A multifaceted susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multifaceted susceptor in a direction in which they can flow in parallel,
Wafer support trays are rotatably arranged with respect to the susceptor on the upstream and downstream sides of the wafer mounting surface in the flow direction of the raw material gas, and the multi-sided susceptor has recesses in the wafer support trays. A susceptor rotation mechanism that revolves the supported wafer around the axis of the multifaceted susceptor via the multifaceted susceptor is provided, and a tray rotation mechanism that rotates the respective wafers is provided in each of the wafer support trays. In addition, a heating means for heating each of the wafers is provided, and the tray rotation is performed in the thin film growth apparatus for growing a thin film on each of the wafers while rotating the orbits at a revolution number lower than the revolution number of the wafers. The mechanism is such that the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the source gas is larger than the rotation number of the wafer existing on the downstream side. The wafer support tray located downstream in the flow direction of the raw material gas is formed to have a larger diameter so as to support a larger wafer than the wafer support tray located upstream. A thin film growth apparatus characterized in that
【００６６】（７）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタを、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置し、前
記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向に複数段
にウエハを前記サセプタに対して回転自在に配置し、前
記各ウエハをその自転数より公転数を低くして自公転さ
せながら加熱しつつこれらウエハに薄膜を成長させる薄
膜成長方法において、前記原料ガスの流れ方向の上流側
に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存在する前記
ウエハの自転数よりも大きくして薄膜の成長を行わせる
ことを特徴とする薄膜成長方法。(7) A multi-sided susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multi-sided susceptor so that the wafers can flow in parallel, and the wafers can be rotated relative to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas on the wafer mounting surface. In the thin-film growth method of arranging each of the wafers, the number of revolutions of which is lower than the number of revolutions of the wafers and causing the thin films to grow on these wafers while heating while revolving, the wafers existing on the upstream side in the flow direction of the source gas. The method for growing a thin film is characterized in that the number of rotations of the wafer is made higher than the number of rotations of the wafer existing on the downstream side to grow the thin film.
【００６７】（８）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタが、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置され、
前記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向に複数
段にウエハ支持トレーが前記サセプタに対して回転自在
に配置され、前記多面型サセプタには前記各ウエハ支持
トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを該多面型サ
セプタの軸心の回りに該多面型サセプタを介して公転さ
せるサセプタ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持ト
レーには前記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転
機構が設けられ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段
が設けられていて、前記各ウエハをその自転数より公転
数を低くして自公転させながらこれらウエハに薄膜を成
長させる薄膜成長装置において、前記トレー回転機構は
前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハ
の自転数を下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも
大きくして回転させる構造になっていることを特徴とす
る薄膜成長装置。(8) A multifaceted susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multifaceted susceptor in a direction in which they can flow in parallel,
Wafer support trays are rotatably arranged with respect to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas on the wafer mounting surfaces, and the wafers supported by the recesses of the wafer support trays are provided on the multi-sided susceptor. Is provided with a susceptor rotation mechanism that revolves around the axis of the multi-sided susceptor via the multi-sided susceptor, and each wafer support tray is provided with a tray rotation mechanism that rotates each of the wafers. A heating means for heating each wafer is provided, and in the thin film growth apparatus for growing a thin film on each wafer while causing the wafer to revolve at a revolution number lower than the revolution number of the wafer, the tray rotation mechanism is configured to use the raw material. When the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the gas flow direction is made larger than that of the wafer existing on the downstream side, the wafer is rotated. Thin film growth apparatus characterized that it is that structure.
【００６８】（９）一方から他方に向けて原料ガスを流
すリアクタ内に、周方向に複数のウエハ取付け面をもつ
多面型サセプタが、前記各ウエハ取付け面の各一端から
他端に前記原料ガスをそれぞれ並列に流せる向きにして
該多面型サセプタの軸心の回りに回転自在に配置され、
前記各ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向に複数
段にウエハ支持トレーが前記サセプタに対して回転自在
に配置され、前記多面型サセプタには前記各ウエハ支持
トレーの凹部にそれぞれ支持されたウエハを該多面型サ
セプタの軸心の回りに該多面型サセプタを介して公転さ
せるサセプタ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持ト
レーには前記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転
機構が設けられ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段
が設けられていて、前記各ウエハをその自転数より公転
数を低くして自公転させながらこれらウエハに薄膜を成
長させる薄膜成長装置において、前記トレー回転機構は
前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハ
の自転数を下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも
大きくして回転させる構造になっており、且つ前記原料
ガスの流れ方向の下流側に存在する前記ウエハ支持トレ
ーは上流側に存在する前記ウエハ支持トレーより大きな
前記ウエハを支持できるように直径が大きく形成されて
いることを特徴とする薄膜成長装置。(9) A multifaceted susceptor having a plurality of wafer mounting surfaces in the circumferential direction is provided in the reactor in which the source gas flows from one side to the other, and the source gas is provided from one end to the other end of each wafer mounting surface. Are rotatably arranged around the axis of the multifaceted susceptor in a direction in which they can flow in parallel,
Wafer support trays are rotatably arranged with respect to the susceptor in a plurality of stages in the flow direction of the raw material gas on the wafer mounting surfaces, and the wafers supported by the recesses of the wafer support trays are provided on the multi-sided susceptor. Is provided with a susceptor rotation mechanism that revolves around the axis of the multi-sided susceptor via the multi-sided susceptor, and each wafer support tray is provided with a tray rotation mechanism that rotates each of the wafers. A heating means for heating each wafer is provided, and in the thin film growth apparatus for growing a thin film on each wafer while causing the wafer to revolve at a revolution number lower than the revolution number of the wafer, the tray rotation mechanism is configured to use the raw material. When the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the gas flow direction is made larger than that of the wafer existing on the downstream side, the wafer is rotated. The wafer supporting tray located on the downstream side in the flow direction of the source gas has a large diameter so as to support the wafer larger than the wafer supporting tray located on the upstream side. A thin film growth apparatus characterized by the above.
【００６９】[0069]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る薄膜成
長方法及び装置によれば、下記のような優れた効果を得
ることができる。As described above, according to the thin film growth method and apparatus according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
【００７０】本発明では、原料ガスの流れ方向の上流側
に存在するウエハの自転数を下流側に存在するウエハの
自転数よりも大きくして薄膜の成長を行わせるので、自
転数の大きいウエハは自転数の小さいウエハに比べて原
料ガスの吸引効果が大きく、従って上流側のウエハの膜
厚が薄く、下流側のウエハの膜厚が厚くなる問題点を解
消して、上流側，下流側の各ウエハの面に成長させる膜
の膜厚の均一性を高めることができる。しかも、１回の
処理につき多数のエピタキシャルウエハの生産を行うこ
とができる。In the present invention, since the rotation number of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made higher than that of the wafer existing on the downstream side to grow the thin film, the wafer having a large rotation number is rotated. Solves the problem that the raw material gas suction effect is larger than that of a wafer having a small number of rotations, and therefore the film thickness of the upstream wafer is thin and the film thickness of the downstream wafer is large. The uniformity of the film thickness of the film grown on the surface of each wafer can be improved. Moreover, a large number of epitaxial wafers can be produced in one treatment.
【００７１】また、本発明では、原料ガスの流れ方向の
下流側に存在するウエハ支持トレーを、上流側に存在す
るウエハ支持トレーよりも大きなウエハを支持できるよ
うに直径を大きく形成しているので、下流側で大きなウ
エハの薄膜成長を行わせることができる。このように大
きさが上流側と下流側で異なるウエハでも、上流側のウ
エハの自転数を下流側のウエハの自転数より大きくした
状態で、それぞれの自転数を適宜選定することにより、
上流側のウエハと下流側のウエハとで膜厚分布の差がほ
とんどない薄膜成長を行わせることができる。また、本
発明によれば、原料ガスを効率よく利用して、従来より
大きな面積のウエハの薄膜成長を行わせることができ
る。Further, in the present invention, since the wafer supporting tray existing on the downstream side in the flow direction of the raw material gas is formed to have a larger diameter than that of the wafer supporting tray existing on the upstream side, the wafer supporting tray has a larger diameter. It is possible to grow a large wafer thin film on the downstream side. In this way, even if the size of the wafer is different on the upstream side and the downstream side, by appropriately selecting each rotation number in a state where the rotation number of the upstream wafer is larger than that of the downstream wafer,
It is possible to grow a thin film with almost no difference in film thickness distribution between the upstream wafer and the downstream wafer. Further, according to the present invention, the raw material gas can be efficiently used to grow a thin film on a wafer having a larger area than ever before.
【図１】ウエハの自転数を変化させたときの該ウエハの
自転数と一定時間経過後のエピタキシャル膜厚分布の関
係を示す特性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram showing a relationship between a rotation number of a wafer when the rotation number of the wafer is changed and an epitaxial film thickness distribution after a lapse of a certain time.
【図２】本発明に係る薄膜成長装置の第１実施例の縦断
面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a thin film growth apparatus according to the present invention.
【図３】図２に示す薄膜成長装置で上流側のウエハ支持
トレーと下流側のウエハ支持トレーの回転数が共に等し
いときに、これらウエハ支持トレーに支持されている上
流側のウエハと下流側のウエハに形成される薄膜の各膜
厚分布を示す特性図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the thin film growth apparatus shown in FIG. 2, in which the upstream wafer support tray and the downstream wafer support tray have the same rotational speed, and the upstream wafer and the downstream wafer supported by these wafer support trays; FIG. 6 is a characteristic diagram showing each film thickness distribution of a thin film formed on the wafer of FIG.
【図４】図２に示す薄膜成長装置で上流側のウエハ支持
トレーの回転数を下流側のウエハ支持トレーの回転数に
比べて大きくしたときに、これらウエハ支持トレーに支
持されている上流側のウエハと下流側のウエハに形成さ
れる薄膜の各膜厚分布を示す特性図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the thin film growth apparatus shown in FIG. 2 in which the upstream side supported by these wafer support trays when the rotational speed of the upstream wafer support tray is made larger than the rotational speed of the downstream wafer support tray. FIG. 6 is a characteristic diagram showing each film thickness distribution of thin films formed on the wafer of FIG.
【図５】本発明に係る薄膜成長装置の第２実施例の縦断
面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of a second embodiment of the thin film growth apparatus according to the present invention.
【図６】本発明に係る薄膜成長装置の第３実施例におけ
るサセプタの１つのウエハ取付け面の状態を示す正面図
である。FIG. 6 is a front view showing a state of one wafer mounting surface of a susceptor in a third embodiment of the thin film growth apparatus according to the present invention.
【図７】従来のウエハ公転型の薄膜成長装置の縦断面図
である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a conventional wafer revolution type thin film growth apparatus.
【図８】従来のウエハ自公転型の薄膜成長装置の縦断面
図である。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a conventional wafer rotation / revolution type thin film growth apparatus.
【図９】従来のサセプタ複数段型でウエハ公転型の薄膜
成長装置の縦断面図である。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a conventional susceptor multi-stage wafer revolution type thin film growth apparatus.
１ ガス導入口 ２ リアクタ ２ａ 底板 ３ 多面型サセプタ ３ａ ウエハ取付け面 ４ サセプタ回転軸 ５，５Ａ，５Ｂ 凹部 ６ ウエハ ７ キャップ ８ モータ ９ サセプタ回転機構 １０ 高周波加熱コイル １１ 冷却ジャケット １２ 排気口 １３，１３Ａ，１３Ｂ ウエハ支持トレー １３Ａａ，１３Ｂｂ 凹部 １４，１４Ａ，１４Ｂ トレー回転軸 １５ ギア室 １６，１６Ａ，１６Ｂ トレー回転ギア １７ 固定ギア １７Ａ，１７Ｂ リングギア １８，１８Ａ，１８Ｂ ギアホルダー １９，１９Ａ，１９Ｂ トレー回転機構 ２０，２１ ギア ２２ サセプタ受け鍔 ２３ 回止め突起 ２４ 凹部 ２５ 整流体 ２６ 軸シール部 ２７Ａ，２７Ｂ モータ ２８Ａ，２８Ｂ 回転軸 ２９Ａ，２９Ｂ 軸シール部 ３０Ａ，３０Ｂ ギア ３１Ａ，３１Ｂ ギア 1 Gas Inlet 2 Reactor 2a Bottom Plate 3 Multifaceted Susceptor 3a Wafer Mounting Surface 4 Susceptor Rotating Shafts 5, 5A, 5B Recess 6 Wafer 7 Cap 8 Motor 9 Susceptor Rotating Mechanism 10 High Frequency Heating Coil 11 Cooling Jacket 12 Exhaust 13, 13A, 13B Wafer support tray 13Aa, 13Bb Recessed portion 14, 14A, 14B Tray rotation shaft 15 Gear chamber 16, 16A, 16B Tray rotation gear 17 Fixed gear 17A, 17B Ring gear 18, 18A, 18B Gear holder 19, 19A, 19B Tray rotation mechanism 20, 21 Gear 22 Susceptor receiving collar 23 Detent stop projection 24 Recessed portion 25 Rectifier 26 Shaft seal portion 27A, 27B Motor 28A, 28B Rotation shaft 29A, 29B Shaft seal portion 30A, 30B Gear 31A, 31B Gear
Claims (3)
アクタ内に、サセプタをそのウエハ取付け面の一端から
他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に配置
し、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の上
流側と下流側とにウエハを前記サセプタに対して回転自
在に配置し、前記各ウエハを自公転させながら加熱しつ
つこれらウエハに薄膜を成長させる薄膜成長方法におい
て、 前記原料ガスの流れ方向の上流側に存在する前記ウエハ
の自転数を下流側に存在する前記ウエハの自転数よりも
大きくして薄膜の成長を行わせることを特徴とする薄膜
成長方法。1. A susceptor is rotatably arranged in a reactor in which a raw material gas flows from one side to the other so that the raw material gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end. In a thin film growth method in which a wafer is rotatably arranged with respect to the susceptor on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the raw material gas, and a thin film is grown on these wafers while heating while rotating each wafer on its own axis, A method of growing a thin film, wherein the number of rotations of the wafer existing on the upstream side in the flow direction of the raw material gas is made higher than the number of rotations of the wafer existing on the downstream side to grow a thin film.
アクタ内に、サセプタがそのウエハ取付け面の一端から
他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に配置
され、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の
上流側と下流側とにウエハ支持トレーが前記サセプタに
対して回転自在に配置され、前記サセプタには前記各ウ
エハ支持トレーにそれぞれ支持されたウエハを該サセプ
タの軸心の回りに該サセプタを介して公転させるサセプ
タ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持トレーには前
記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転機構が設け
られ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段が設けられ
ていて、前記各ウエハを自公転させながらこれらウエハ
に薄膜を成長させる薄膜成長装置において、 前記トレー回転機構は前記原料ガスの流れ方向の上流側
に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存在する前記
ウエハの自転数よりも大きくして回転させる構造になっ
ていることを特徴とする薄膜成長装置。2. A susceptor is rotatably disposed in a reactor in which a raw material gas flows from one side to the other so that the raw material gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end of the wafer mounting surface. Wafer supporting trays are rotatably arranged on the upstream side and the downstream side of the raw material gas in the flow direction with respect to the susceptor, and the wafers supported by the respective wafer supporting trays are mounted on the susceptor. A susceptor rotation mechanism that revolves around the susceptor is provided around the wafer support tray, a tray rotation mechanism that rotates each wafer is provided on each wafer support tray, and a heating unit that heats each wafer is provided. In the thin film growth apparatus for growing a thin film on each wafer while revolving each wafer, the tray rotation mechanism is Thin film growth apparatus, characterized in that has a structure for rotating the rotation speed of the wafer present on the upstream side of the flow direction of the gas is greater than the rotation speed of the wafer present on the downstream side.
アクタ内に、サセプタがそのウエハ取付け面の一端から
他端に前記原料ガスを流せる向きにして回転自在に配置
され、前記ウエハ取付け面の前記原料ガスの流れ方向の
上流側と下流側とにウエハ支持トレーが前記サセプタに
対して回転自在に配置され、前記サセプタには前記各ウ
エハ支持トレーにそれぞれ支持されたウエハを該サセプ
タの軸心の回りに該サセプタを介して公転させるサセプ
タ回転機構が設けられ、前記各ウエハ支持トレーには前
記各ウエハをそれぞれ自転させるトレー回転機構が設け
られ、また前記各ウエハを加熱する加熱手段が設けられ
ていて、前記各ウエハを自公転させながらこれらウエハ
に薄膜を成長させる薄膜成長装置において、 前記トレー回転機構は前記原料ガスの流れ方向の上流側
に存在する前記ウエハの自転数を下流側に存在する前記
ウエハの自転数よりも大きくして回転させる構造になっ
ており、 且つ前記原料ガスの流れ方向の下流側に存在する前記ウ
エハ支持トレーは上流側に存在する前記ウエハ支持トレ
ーより大きな前記ウエハを支持できるように直径が大き
く形成されていることを特徴とする薄膜成長装置。3. A susceptor is rotatably arranged in a reactor in which a raw material gas flows from one side to the other so that the raw material gas can flow from one end of the wafer mounting surface to the other end. Wafer supporting trays are rotatably arranged on the upstream side and the downstream side of the raw material gas in the flow direction with respect to the susceptor, and the wafers supported by the respective wafer supporting trays are mounted on the susceptor. A susceptor rotation mechanism that revolves around the susceptor is provided around the wafer support tray, a tray rotation mechanism that rotates each wafer is provided on each wafer support tray, and a heating unit that heats each wafer is provided. In the thin film growth apparatus for growing a thin film on each wafer while revolving each wafer, the tray rotation mechanism is The rotation number of the wafer existing on the upstream side in the gas flow direction is set to be higher than that of the wafer existing on the downstream side, and the wafer is rotated on the downstream side in the flow direction of the raw material gas. The thin film growth apparatus according to claim 1, wherein the existing wafer support tray is formed to have a larger diameter so as to support the larger wafer than the wafer support tray existing on the upstream side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14017194A JPH088193A (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Thin film growth method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14017194A JPH088193A (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Thin film growth method and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088193A true JPH088193A (en) | 1996-01-12 |
Family
ID=15262542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14017194A Pending JPH088193A (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Thin film growth method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088193A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011171589A (en) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Vapor phase deposition apparatus and manufacturing method of compound semiconductor substrate |
| JP2011233826A (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Vapor phase growth device and method of manufacturing compound semiconductor substrate |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP14017194A patent/JPH088193A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
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