JPH0925194A - バレル型気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サセプタ非回転型のバレル型気相成長装置の
問題点を解決すること。 【解決手段】 反応容器１内に非回転型のバレル型サセ
プタ２を収容する。反応容器１にはバレル型サセプタ２
の各面２ａに対してその幅方向に平行する対向面１ａを
設ける。バレル型サセプタ２の各面２ａには主トレー１
３を回転自在にそれぞれ配置する。各主トレー１３には
その回転中心から外れた位置に複数の副トレー２０を回
転自在に配置する。各副トレー２０にはそれぞれウエハ
設置部２１を設ける。各主トレー１３にはこれらを回転
駆動する主トレー回転機構１４を設ける。各副トレー２
０にはこれらを回転駆動する副トレー回転機構２２を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応容器内に非回
転型のバレル型サセプタが収容され、該反応容器にはバ
レル型サセプタの各面に対して平行する各面が設けられ
ている気相成長装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャルウエ
ハは、携帯電話，簡易型携帯電話（ＰＨＳ），衛星放送
等の電子デバイス、例えば高電子移動トランジスタ（Ｈ
ＥＭＴ），電界効果トランジスタ（ＦＥＴ），ヘテロバ
イポーラトランジスタ（ＨＢＴ）等の原材料として近年
注目され、大幅な需要増加が見込まれている。これら電
子デバイスは、ＧａＡｓまたはＩｎＰ基板上に３〜５層
の薄膜を積層させたもので、高信頼性，高速性をもつと
いう特徴がある。

【０００３】エピタキシャルウエハは、このように大量
需要があることにより、１回当たりの生産量が設備選定
の大きなポイントとなっている。

【０００４】このような条件を満たすＭＯＣＶＤ法によ
る気相成長装置として、図１０（Ａ）に示すバレル型の
ものがある。

【０００５】このバレル型気相成長装置は、反応容器１
内に回転型のバレル型サセプタ２が垂直向きで配置さ
れ、該バレル型サセプタ２の各面２ａにそれぞれウエハ
３が支持され、該バレル型サセプタ２は回転昇降軸４で
支持されて回転され、該バレル型サセプタ２の上部の原
料ガス供給部５から各ウエハ３に平行する向きに原料ガ
スが供給される構造になっている。

【０００６】このような気相成長装置は、図示しないヒ
ータ等によりバレル型サセプタ２を600 〜700 ℃に加熱
し、これらバレル型サセプタ２に支持させたウエハ３上
にＴＭＧａ（トリメチルガリウム），ＴＭＡｌ（トリメ
チルアルミニウム），ＡｓＨ₃ （アルシン）等の原料ガ
スを、水素等のキャリアガスと共に流し、バレル型サセ
プタ２上で原料ガスを加熱分解し、各ウエハ３上に薄膜
を気相成長させるようになっている。

【０００７】しかしながら、このような従来のバレル型
気相成長装置では、図１０（Ｂ）に示すように、バレル
型サセプタ２の横断面形状が多角形であり、反応容器１
の横断面形状が円形であるため、バレル型サセプタ２の
各面２ａと円形の反応容器１の対向面との間隔が、該面
２ａの幅方向の中央における間隔をＤ1 ，幅方向の両端
における間隔をＤ2 とした場合、Ｄ1 ＞Ｄ2 となって不
等間隔であり、このため原料ガスの流れがバレル型サセ
プタ２の各面２ａの幅方向に不均一となって、ウエハ３
に形成される薄膜の膜厚分布が不均一になる問題点があ
った。

【０００８】また、このようなバレル型気相成長装置で
は、バレル型サセプタ２の各面２ａに配置されたウエハ
３の上流側と下流側とで、ウエハ３に形成される薄膜の
膜厚分布が不均一になる問題点があった。

【０００９】また、図１０（Ａ）に示すような構造のバ
レル型気相成長装置で、図１１に示すように、回転する
バレル型サセプタ２の各面２ａにトレー６を回転自在に
配置し、これらトレー６をトレー自転機構７で自転させ
る構造のものも提案されている。該トレー自転機構７
は、トレー３の背面の中央に突設されたトレー支軸８が
バレル型サセプタ２に回転自在に貫通支持され、該バレ
ル型サセプタ２を貫通してその内面側に突出されたトレ
ー支軸８にはトレー自転用歯車９が一体に取付けられ、
該トレー自転用歯車９はリング歯車１０に噛み合わさ
れ、該リング歯車１０が図示しない回転軸を介してモー
タ等のトレー自転駆動源で駆動される構造になってい
る。

【００１０】このようにウエハ３を自公転させると、バ
レル型サセプタ２の各面２ａに配置されたウエハ３の上
流側と下流側とで、ウエハ３に形成される薄膜の膜厚分
布が不均一になる問題点は一応解決できるが、この構造
の場合には、トレー６の回転中心１１にウエハ３の中心
が存在するため、トレー６の回転に伴ってウエハ３が回
転しても、ウエハ３の中心は動かず、このためウエハ３
の中心の膜厚がウエハ３の他の部分の膜厚と一致せず、
膜厚が不均一になる問題点がある。

【００１１】また、この構造の場合にも、バレル型サセ
プタ２の各面２ａと反応容器１の対向面との間隔が各面
２ａの幅方向に不等間隔の場合に生ずる原料ガスの流れ
がバレル型サセプタ２の各面２ａの幅方向に不均一とな
ってウエハ３に形成される薄膜の膜厚分布が不均一にな
る問題点は解決できない。

【００１２】そこで、バレル型サセプタ２の各面２ａと
反応容器１の対向面との間隔が、該面２ａの幅方向に不
均一になる問題点を解決するため、図１２（Ａ）に示す
ように反応容器１内に非回転型のバレル型サセプタ２が
収容され、該反応容器１にはバレル型サセプタ２の各面
２ａに対してその幅方向に平行する対向面１ａが設けら
れ、バレル型サセプタ２の各面２ａにウエハ３が配置さ
れて気相成長が行われるようになっているバレル型気相
成長装置も提案されている。

【００１３】このような構造のバレル型気相成長装置で
は、図１２（Ｂ）に示すように、バレル型サセプタ２の
各面２ａの幅方向の中央における間隔をＤ1 ，幅方向の
両端における間隔をＤ2 とした場合、Ｄ1 ＝Ｄ2 となっ
て等間隔となり、この間隔がバレル型サセプタ２の各面
２ａの幅方向に不等間隔の場合に生ずる原料ガスの流れ
がバレル型サセプタ２の各面２ａの幅方向に不均一とな
って、ウエハ３に形成される薄膜の膜厚分布が不均一に
なる問題点を一応回避することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
（Ａ）に示す構造のバレル型気相成長装置でも、バレル
型サセプタ２の各面２ａに配置されたウエハ３の上流側
と下流側とで該ウエハ３の膜厚分布が不均一になる問題
点は解決できない。

【００１５】また、このような問題点は、バレル型サセ
プタ２の各面２ａに、図１１に示したと同様に、トレー
６を設け、該トレー６をトレー自転機構７で自転させる
ことにより解決することができるが、このようにして
も、トレー６の回転中心とウエハ３の中心とが動かない
ことにより生ずるウエハ３の中心の膜厚と該ウエハ３の
他の部分の膜厚とが不均一になる問題点は解決すること
ができない。

【００１６】本発明の目的は、バレル型サセプタの各面
と反応容器の対向面との間隔が該バレル型サセプタの各
面の幅方向に不均一になる問題点と、該バレル型サセプ
タの各面に配置されたウエハの上流側と下流側とで該ウ
エハの膜厚分布が不均一になる問題点と、トレーの回転
中心とウエハの中心とが動かないために生ずるウエハの
中心と他の部分とて膜厚分布が不均一になる問題点とを
共に解決できるバレル型気相成長装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応容器内に
非回転型のバレル型サセプタが収容され、反応容器には
バレル型サセプタの各面に対してその幅方向に平行する
対向面が設けられ、バレル型サセプタの各面にウエハが
配置されて気相成長が行われるようになっているバレル
型気相成長装置を改良の対象としている。なお、ここで
バレル型サセプタの各面の幅方向とは、これら面に沿っ
て下流に流れる原料ガスの流れ方向に対し直交する方向
をいう。

【００１８】本発明に係るバレル型気相成長装置におい
ては、バレル型サセプタの各面に主トレーが回転自在に
配置され、各主トレーにはその回転中心から外れた位置
に複数のウエハ設置部が設けられ、各主トレーにはこれ
らを回転駆動する主トレー回転機構が設けられているこ
とを特徴とする。

【００１９】このような構造のバレル型気相成長装置で
は、バレル型サセプタの各面に対して反応容器の対向面
がその幅方向に平行状態になっているので、該バレル型
サセプタの各面と反応容器との間隔が各面の幅方向に不
等間隔の場合に生ずる、原料ガスの流れがバレル型サセ
プタの各面の幅方向に不均一となってウエハに形成され
る薄膜の膜厚分布が不均一になる問題点を解決すること
ができる。

【００２０】また、このような構造のバレル型気相成長
装置では、バレル型サセプタの各面の主トレーを回転さ
せ、該主トレーにウエハを支持させるので、該バレル型
サセプタの各面に配置されたウエハの上流側と下流側と
で該ウエハの膜厚分布が不均一になる問題点を解決する
ことができる。

【００２１】また、このような構造のバレル型気相成長
装置では、各主トレーにはその回転中心から外れた位置
に複数のウエハ設置部を設けているので、各主トレーの
回転中心から外れた位置にウエハの中心が存在するよう
になり、このためトレーの回転中心とウエハの中心とが
動かないために生ずるウエハの中心と他の部分とて膜厚
分布が不均一になる問題点を解決することができる。

【００２２】本発明に係る他のバレル型気相成長装置に
おいては、バレル型サセプタの各面に主トレーが回転自
在に配置され、各主トレーにはその回転中心から外れた
位置に複数の副トレーが回転自在に配置され、各副トレ
ーにそれぞれウエハ設置部が設けられ、各主トレーには
これらを回転駆動する主トレー回転機構が設けられ、各
副トレーにはこれらを回転駆動する副トレー回転機構が
設けられ、ていることを特徴とする。

【００２３】このような構造のバレル型気相成長装置で
も、バレル型サセプタの各面に対して反応容器の対向面
がその幅方向に平行状態になっているので、該バレル型
サセプタの各面と反応容器との間隔が該バレル型サセプ
タの各面の幅方向に不均一になる問題点を解決すること
ができる。

【００２４】また、このような構造のバレル型気相成長
装置でも、バレル型サセプタの各面の主トレーを回転さ
せ、該主トレーにウエハを支持させるので、該バレル型
サセプタの各面に配置されたウエハの上流側と下流側と
で該ウエハの膜厚分布が不均一になる問題点を解決する
ことができる。

【００２５】また、このような構造のバレル型気相成長
装置では、各主トレーにその回転中心から外れた位置に
複数の副トレーを回転自在に配置し、各副トレーにそれ
ぞれウエハ設置部を設けているので、各主トレーの回転
中心から外れた位置にウエハの中心が存在するようにな
り、このためトレーの回転中心とウエハの中心とが動か
ないために生ずるウエハの中心と他の部分とで膜厚分布
が不均一になる問題点を解決することができる。

【００２６】また、バレル型サセプタの各面毎に排気す
る排気管を反応容器に設け、これら排気管には排気量を
それぞれ調整する制御器を設けることができる。

【００２７】このようにすると、原料ガスの流れをバレ
ル型サセプタの各面で均等量流れるように容易に制御で
きる。このためバレル型サセプタの各面で形成される製
品を、全体として膜厚が一定で品質の安定したものとす
ることができる。

【００２８】また、反応容器の各コーナ部には、バレル
型サセプタの各コーナ部に向けて仕切り壁体をそれぞれ
突設することができる。

【００２９】このようにすると、バレル型サセプタの各
面に流れる原料ガスを各面毎に分けることができ、バレ
ル型サセプタの各面に流れる原料ガスが相互干渉するの
を回避することができ、バレル型サセプタの各面毎に安
定した気相成長を行わせることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明に係るバレ
ル型気相成長装置の実施の形態の第１例を示したもので
ある。

【００３１】本例のバレル型気相成長装置において反応
容器１は、ステンレスの如き金属製で四角形の反応容器
本体１２Ａと、該反応容器本体１２Ａの内面に嵌合され
た石英ガラス製のインナーチューブ１２Ｂとで構成され
ている（図２参照）。この反応容器１内には、カーボン
製で断面四角形状に形成された非回転型のバレル型サセ
プタ２が収容されている。反応容器１にはバレル型サセ
プタ２の各面２ａに対してその幅方向に平行する対向面
１ａが設けられている。

【００３２】このようなバレル型サセプタ２の各面２ａ
の凹部には、主トレー１３が回転自在にそれぞれ配置さ
れている。これら主トレー１３は主トレー回転機構１４
で回転駆動されるようになっている。該主トレー回転機
構１４は、主トレー１３の背面の中央に突設された主ト
レー支軸１５がバレル型サセプタ２内の内部室１６に回
転自在に突出され、該内部室１６に突出された主トレー
支軸１５の先端には主トレー回転歯車１７が一体に取付
けられ、該主トレー回転歯車１７はリング歯車１８に噛
み合わされ、該リング歯車１８が筒状の回転昇降軸１９
を介して図示しないモータの如き主トレー回転駆動源で
駆動される構造になっている。

【００３３】各主トレー１３には、その回転中心から外
れた位置に３個の副トレー２０が回転自在に配置されて
いる。これら副トレー２０の表面中央には１つの凹部よ
りなるウエハ設置部２１が設けられ、該ウエハ設置部２
１にウエハ３が嵌合支持されている。

【００３４】各副トレー２０は副トレー回転機構２２で
回転駆動されるようになっている。該副トレー回転機構
２２は、副トレー２０の背面の中央に突設された副トレ
ー支軸２３がバレル型サセプタ２内の内部室１６に回転
自在に突出され、該内部室１６に突出された副トレー支
軸２３の先端には副トレー回転遊星歯車２４が一体に取
付けられ、該副トレー回転遊星歯車２４は内歯歯車２５
に噛み合わされ、主トレー１３の回転につれて副トレー
回転遊星歯車２４が公転しつつ自転して副トレー２０が
回転される構造になっている。

【００３５】内歯歯車２５は内部室１６に配置された環
状フレーム２６に90°間隔で形成された円形孔２７の内
周にそれぞれ設けられている。

【００３６】バレル型サセプタ２内の内部室１６には、
該バレル型サセプタ２の内面に沿って抵抗発熱式のヒー
タ２８が配置されている。ヒータ２８には筒状の回転昇
降軸１９の中を通して給電が行われるようになってい
る。

【００３７】バレル型サセプタ２の上部には、原料ガス
をバレル型サセプタ２の各面に分配できるように四角錐
形のキャップ２９が載置されている。

【００３８】このようなバレル型サセプタ２は、筒状の
昇降軸３０の上端に支持されている。該昇降軸３０は回
転昇降軸１９の外周に同軸配置され、該回転昇降軸１９
と一緒に昇降されるようになっている。

【００３９】反応容器１の下部の周囲には排気部３１が
設けられ、該排気部３１にはバレル型サセプタ２の各面
の中央に対応させて４本の排気管３２が接続され、各排
気管３２には排気量をそれぞれ調整する制御器として絞
り弁３３が設けられている（図５参照）。昇降軸３０に
は排気部３１に対応してスカート３４（図１参照）が設
けられ、反応容器１の排気ガスを下側に流さずに排気部
３１に誘導するようになっている。

【００４０】反応容器１の排気部３１の下にはプリチャ
ンバ３５が設けられ、バレル型サセプタ２をこのプリチ
ャンバ３５の位置に下降させた状態で、ドア３６を明け
て処理済みのウエハ３の副トレー２０からの取り出し、
処理すべきウエハ３の副トレー２０への取り付け等が行
えるようになっている。

【００４１】このようなバレル型気相成長装置において
は、ヒータ２８への通電でバレル型サセプタ２を介して
各ウエハ３を所定温度に加熱しつつ、回転昇降軸１９の
回転により主トレー回転機構１４を介して主トレー１３
を回転し、この主トレー１３の回転により副トレー回転
機構２２を介して副トレー２０を回転させる。このため
本例のバレル型気相成長装置においては、各ウエハ３は
主トレー支軸１５を中心に公転しつつ自転することにな
る。

【００４２】かかる状態で原料ガスが供給されると、該
原料ガスはバレル型サセプタ２上で加熱分解され、各ウ
エハ３上に薄膜が気相成長されることになる。

【００４３】このときバレル型サセプタ２の各面２ａ毎
に排気する排気管３２に設けられている制御器として絞
り弁３３を調整して原料ガスがバレル型サセプタ２の各
面２ａで均等に流れるように制御する。

【００４４】このような構造のバレル型気相成長装置で
は、バレル型サセプタ２の各面２ａに対して反応容器１
の対向面１ａがその幅方向に平行状態になっているの
で、バレル型サセプタ２の各面２ａと反応容器１との間
隔が各面２ａの幅方向に不等間隔の場合に生ずる原料ガ
スの流れがバレル型サセプタ２の各面２ａの幅方向に不
均一となってウエハ３に形成される薄膜の膜厚分布が不
均一になる問題点を解決することができる。

【００４５】また、このような構造のバレル型気相成長
装置では、バレル型サセプタ２の各面２ａの主トレー１
３を回転させ、該主トレー１３にウエハ３を支持させる
ので、該バレル型サセプタ２の各面２ａに配置されたウ
エハ３の上流側と下流側とで該ウエハ３の膜厚分布が不
均一になる問題点を解決することができる。

【００４６】また、このような構造のバレル型気相成長
装置では、各主トレー１３にその回転中心から外れた位
置に複数の副トレー２０を回転自在に配置し、各副トレ
ー２０にそれぞれウエハ設置部２１を設けてウエハ３を
支持させているので、各主トレー１３の回転中心から外
れた位置にウエハ３の中心が存在するようになり、この
ためトレーの回転中心とウエハ３の中心とが動かないた
めに生ずるウエハ３の中心と他の部分とで膜厚分布が不
均一になる問題点を解決することができる。

【００４７】また、この装置では、バレル型サセプタ２
の各面２ａ毎に排気する排気管３２を反応容器１に設
け、これら排気管３２には排気量をそれぞれ調整する制
御器として絞り弁３３を設けているので、原料ガスの流
れをバレル型サセプタ２の各面２ａで均等量流れるよう
に容易に制御することができる。このためバレル型サセ
プタ２の各面２ａで形成される製品を、全体として膜厚
が一定で品質の安定したものとすることができる。

【００４８】本例の装置で、４''ＧａＡｓウエハの気相
成長の実験をしたところ、各ウエハ３の膜厚の均一性は
±１％となった。また、ウエハ３相互間の均一性、ラン
間の均一性も±１％となり、安定して生産が可能になっ
た。

【００４９】また、本例の装置によれば、４面型にも拘
らず１回の成長工程で４''ＧａＡｓウエハを12枚の処理
が可能になり、従来の６面型のバレル型気相成長装置の
２倍の生産性向上が図れた。

【００５０】図６は、本発明に係るバレル型気相成長装
置の実施の形態の第２例を示したものである。

【００５１】本例のバレル型気相成長装置においては、
リング歯車１８を回転する主トレー回転駆動源として気
体駆動モータ３７が用いられている例を示したものであ
る。これに伴い本例では、回転昇降軸１９が省略されて
いる。気体駆動モータ３７は昇降軸３０の上端に設けら
れている。該気体駆動モータ３７は、昇降軸３０の上端
に一体に設けられた環状のロータ３８を備え、該ロータ
３８の上面にリング歯車１８が一体に搭載されている。
ロータ３８の外周には、周方向に沿って多数の縦向き溝
よりなる回転用受圧部３９が設けられている。該ロータ
３８は環状のステータ４０の上面を環状に窪ませて設け
られた環状溝４１内に回転自在に収容されている。環状
溝４１の下のステータ４０内には浮上用均圧室４２が設
けられ、またステータ４０には該浮上用均圧室４２に供
給された浮上用ガスをロータ３８の底面に吹付けて該ロ
ータ３８を浮上させるために多数の浮上用ガスノズル４
３が設けられている。更に、環状溝４１の周囲のステー
タ４０内には環状に回転用均圧室４４が設けられ、また
ステータ４０には該回転用均圧室４４に供給された回転
用ガスをロータ３８の回転用受圧部３９に吹付けて該ロ
ータ３８を回転させるために多数の回転用ガスノズル４
５が設けられている。浮上用均圧室４２に浮上用ガスを
供給し、且つ回転用均圧室４４に回転用ガスを供給する
ために、昇降軸３０には浮上用ガス供給通路４６と回転
用ガス供給通路４７とがその長手方向に沿って設けられ
ている。

【００５２】その他の構成は、前述した図１〜図５に示
す第１例と同様になっている。

【００５３】このようなバレル型気相成長装置は、主ト
レー回転駆動源としての気体駆動モータ３７における浮
上用ガスノズル４３からの浮上用ガスの吹き出しにより
ロータ３８が浮上され、かかる状態での回転用ガスノズ
ル４５からの回転用ガスの吹き出しによりロータ３８が
回転され、このロータ３８の回転によりリング歯車１８
が回転され、これにより主トレー１３が回転される。そ
の他の動作は、前述した例と同様である。

【００５４】このように主トレー回転駆動源としての気
体駆動モータ３７を用いると、ロータ３８及びリング歯
車１８をガスで冷却しつつ回転駆動することができる。
また、ロータ３８を電気を用いずに駆動でき、電気の使
用に伴うトラブルを回避することができる。

【００５５】図７は、本発明に係るバレル型気相成長装
置の実施の形態の第３例を示したものである。

【００５６】本例のバレル型気相成長装置においては、
断面四角形の反応容器１の各コーナ部に、断面四角形の
バレル型サセプタ２の各コーナ部に向けて仕切り壁体４
８がそれぞれ突設されている。

【００５７】このような構造は、前述した第１例，第２
例に適用することができる。

【００５８】このように仕切り壁体４８を設けると、バ
レル型サセプタ２の各面２ａに流れる原料ガスを各面２
ａ毎に分けることができ、バレル型サセプタ２の各面２
ａに流れる原料ガスが相互干渉するのを回避することが
でき、バレル型サセプタ２の各面２ａ毎に安定した気相
成長を行わせることができる。

【００５９】図８及び図９は、本発明に係るバレル型気
相成長装置の実施の形態の第４例を示したものである。

【００６０】本例のバレル型気相成長装置においては、
バレル型サセプタ２の各面２ａに円形孔２７が設けら
れ、この円形孔２７に主トレー１３が回転自在に配置さ
れている。この主トレー１３の周方向に沿った部分には
副トレー２０がその外周の一部を該主トレー１３の外周
から露出させた状態で回転自在に且つ抜け止め状態で貫
通支持されている。バレル型サセプタ２の各面２ａの円
形孔２７の内周には、図９に示すように内歯歯車２５が
設けられている。副トレー２０の外周には、内歯歯車２
５に噛み合う歯車２４が設けられている。その他の構造
は第１例と同様になっている。

【００６１】このような構造にすると、図９に示すよう
に副トレー２０を確実に加熱できるようにヒータ２８を
設けることができる。

【００６２】なお、バレル型サセプタ２の各面２ａと反
応容器１の対向面との間隔は、原料ガスの流れ方向の上
流側に対して下流側の間隔が徐々に狭くなるようにする
こともできる。このようにしても、バレル型サセプタ２
の各面２ａに対して反応容器１の対向面１ａがその幅方
向に平行状態になっている。

【００６３】また、反応容器１が反応容器本体１２Ａと
インナーチューブ１２Ｂとで構成されている場合には、
反応容器１を断面丸形にし、インナーチューブ１２Ｂを
断面四角形（多角形）にすることもできる。

【００６４】更に、バレル型サセプタ２は断面四角形に
限らず、それ以外の多角形にすることもできる。これに
対応させて反応容器１の対向面１ａを設けることは勿論
である。

【００６５】

【発明の効果】本発明に係るバレル型気相成長装置にお
いては、バレル型サセプタの各面に対して反応容器の対
向面がその幅方向に平行状態になっているので、該バレ
ル型サセプタの各面と反応容器との間隔が各面の幅方向
に不等間隔の場合に生ずる、原料ガスの流れがバレル型
サセプタの各面の幅方向に不均一となってウエハに形成
される薄膜の膜厚分布が不均一になる問題点を解決する
ことができる。

【００６６】また、この装置では、バレル型サセプタの
各面の主トレーを回転させ、該主トレーにウエハを支持
させているので、該バレル型サセプタの各面に配置され
たウエハの上流側と下流側とで該ウエハの膜厚分布が不
均一になる問題点を解決することができる。

【００６７】また、この装置では、各主トレーにはその
回転中心から外れた位置に複数のウエハ設置部を設けて
いるので、各主トレーの回転中心から外れた位置にウエ
ハの中心が存在するようになり、このためトレーの回転
中心とウエハの中心とが動かないために生ずるウエハの
中心と他の部分とて膜厚分布が不均一になる問題点を解
決することができる。

【００６８】また、各主トレーに対して複数のウエハ設
置部が設けられていると、１つのウエハ設置部しか設け
られていない従来のものに比べて、１回の成長工程で生
産できるウエハの枚数が多くなり、生産性を向上させる
ことができる。

【００６９】また、各主トレーにその回転中心から外れ
た位置に複数の副トレーを回転自在に配置し、各副トレ
ーにそれぞれウエハ設置部を設けると、各主トレーの回
転中心から外れた位置にウエハの中心が存在するように
なり、このためトレーの回転中心とウエハの中心とが動
かないために生ずるウエハの中心と他の部分とで膜厚分
布が不均一になる問題点を解決することができる。

【００７０】また、バレル型サセプタの各面毎に排気す
る排気管を反応容器に設け、これら排気管には排気量を
それぞれ調整する制御器を設けると、原料ガスの流れを
バレル型サセプタの各面で均等量流れるように容易に制
御でき、このためバレル型サセプタの各面で形成される
製品を、全体として膜厚が一定で品質の安定したものと
することができる。

【００７１】また、反応容器の各コーナ部に、バレル型
サセプタの各コーナ部に向けて仕切り壁体をそれぞれ突
設すると、バレル型サセプタの各面に流れる原料ガスを
各面毎に分けることができ、バレル型サセプタの各面に
流れる原料ガスが相互干渉するのを回避することがで
き、バレル型サセプタの各面毎に安定した気相成長を行
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバレル型気相成長装置の発明の実
施の形態の第１例を示した縦断面図である。

【図２】図１の主トレー部での拡大横断面図である。

【図３】図１のバレル型サセプタ部の拡大縦断面図であ
る。

【図４】図３でリング歯車及び回転昇降軸を省略した状
態でのＸ−Ｘ矢視図である。

【図５】図１に示すバレル型気相成長装置の側面図であ
る。

【図６】本発明に係るバレル型気相成長装置の発明の実
施の形態の第２例におけるバレル型サセプタ部の拡大縦
断面図である。

【図７】本発明に係るバレル型気相成長装置の発明の実
施の形態の第３例の概略横断面図である。

【図８】本発明に係るバレル型気相成長装置の発明の実
施の形態の第４例の要部正面図である。

【図９】本発明に係るバレル型気相成長装置の発明の実
施の形態の第４例の要部縦断面図である。

【図１０】（Ａ）は従来のサセプタ回転型のバレル型気
相成長装置を示す縦断面図、（Ｂ）はその反応容器とバ
レル型サセプタ部の各面の関係を示す横断面図である。

【図１１】図１０に示すタイプでトレーを回転させる構
造にしたときのトレー自転機構を示す横断面図である。

【図１２】（Ａ）は従来のサセプタ非回転型のバレル型
気相成長装置を示す斜視図、（Ｂ）はその反応容器とバ
レル型サセプタ部の各面の関係を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 反応容器 １ａ 対向面 ２ バレル型サセプタ ２ａ 各面 ３ ウエハ ４ 回転昇降軸 ５ 原料ガス供給部 ６ トレー ７ トレー自転機構 ８ トレー支軸 ９ トレー自転用歯車 １０ リング歯車 １１ 回転中心 １２ インナーチューブ １３ 主トレー １４ 主トレー回転機構 １５ 主トレー支軸 １６ 内部室 １７ 主トレー回転歯車 １８ リング歯車 １９ 回転昇降軸 ２０ 副トレー ２１ ウエハ設置部 ２２ 副トレー回転機構 ２３ 副トレー支軸 ２４ 副トレー回転遊星歯車 ２５ 内歯歯車 ２６ 環状フレーム ２７ 円形孔 ２８ ヒータ ２９ キャップ ３０ 昇降軸 ３１ 排気部 ３２ 排気管 ３３ 絞り弁（制御器） ３４ スカート ３５ プリチャンバ ３６ ドア ３７ 気体駆動モータ（主トレー回転駆動源） ３８ ロータ ３９ 回転用受圧部 ４０ ステータ ４１ 環状溝 ４２ 浮上用均圧室 ４３ 浮上用ガスノズル ４４ 回転用均圧室 ４５ 回転用ガスノズル ４６ 浮上用ガス供給通路 ４７ 回転用ガス供給通路 ４８ 仕切り壁体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応容器内に非回転型のバレル型サセプ
   タが収容され、前記反応容器には前記バレル型サセプタ
   の各面に対してその幅方向に平行する対向面が設けら
   れ、前記バレル型サセプタの各面にウエハが配置されて
   気相成長が行われるようになっているバレル型気相成長
   装置において、 前記バレル型サセプタの各面には主トレーが回転自在に
   配置され、 前記各主トレーにはその回転中心から外れた位置に複数
   のウエハ設置部が設けられ、 前記各主トレーにはこれらを回転駆動する主トレー回転
   機構が設けられていることを特徴とするバレル型気相成
   長装置。
2. 【請求項２】 反応容器内に非回転型のバレル型サセプ
   タが収容され、前記反応容器には前記バレル型サセプタ
   の各面に対してその幅方向に平行する対向面が設けら
   れ、前記バレル型サセプタの各面にウエハが配置されて
   気相成長が行われるようになっているバレル型気相成長
   装置において、 前記バレル型サセプタの各面には主トレーが回転自在に
   配置され、 前記各主トレーにはその回転中心から外れた位置に複数
   の副トレーが回転自在に配置され、 前記各副トレーにそれぞれウエハ設置部が設けられ、 前記各主トレーにはこれらを回転駆動する主トレー回転
   機構が設けられ、 前記各副トレーにはこれらを回転駆動する副トレー回転
   機構が設けられていることを特徴とするバレル型気相成
   長装置。
3. 【請求項３】 前記反応容器には前記バレル型サセプタ
   の各面毎に排気する排気管が設けられ、これら排気管に
   は排気量をそれぞれ調整する制御器が設けられているこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のバレル型気相
   成長装置。
4. 【請求項４】 前記反応容器の各コーナ部には、前記バ
   レル型サセプタの各コーナ部に向けて仕切り壁体がそれ
   ぞれ突設されていることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか１つに記載のバレル型気相成長装置。