(57)【要約】【課題】サセプタの面内温度分布の均一化を図りつつ、サセプタを安定して支持した状態で回転させる。【解決手段】成膜室１と、成膜室１内に成膜用の原料ガスを供給するシャワーヘッド２０と、成膜室１内において被処理基板３を加熱するヒータ６とを備える。また、成膜室１内において被処理基板３が載置される回転可能なサセプタ４と、サセプタ４の縁を下方から断熱部材１２を介して支持する支持部１１と、サセプタ４に回転力を伝達する回転軸５とを備える。回転軸５は、サセプタ４側の端部において、この回転軸５の中心軸から偏心した位置に突起部を有する。サセプタ４は、突起部が遊挿される凹部を下面に有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室と、
前記成膜室内に成膜用の原料ガスを供給するガス供給部と、
前記成膜室内において被処理基板を加熱するヒータと、
前記成膜室内において被処理基板が載置される回転可能なサセプタと、
前記サセプタの縁を下方から断熱部材を介して支持する支持部と、
前記サセプタに回転力を伝達する回転軸と
を備え、
前記回転軸は、前記サセプタ側の端部において、該回転軸の中心軸から偏心した位置に突起部を有し、
前記サセプタは、前記突起部が遊挿される凹部を下面に有する、気相成長装置。
【請求項２】
前記サセプタの回転時において、前記回転軸と前記サセプタとは、前記突起部の周側面の一部と前記凹部の内周面の一部とのみにおいて接触する、請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記突起部の前記周側面は、前記サセプタに近づくに従って前記突起部の径が大きくなるテーパー形状を有し、
前記凹部の前記内周面は、前記突起部の前記周側面に沿うようにテーパー形状を有する、請求項２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記回転軸に着脱可能に設けられている、請求項１から３のいずれかに記載の気相成長装置。
【請求項５】
前記突起部は、前記回転軸を構成する材料より低い熱伝導率を有する材料で構成されている、請求項４に記載の気相成長装置。
【請求項６】
前記支持部は、スラスト軸受構造を有する、請求項１から５のいずれかに記載の気相成長装置。
【請求項７】
前記断熱部材は、前記サセプタの周方向および径方向において前記サセプタと係合する第１係合部、および、前記周方向および前記径方向において前記支持部と係合する第２係合部を有し、
前記サセプタは、前記第１係合部と係合する第１被係合部を有し、
前記支持部は、前記第２係合部と係合する第２被係合部を有する、請求項６に記載の気相成長装置。
【請求項８】
前記断熱部材は、石英で構成されている、請求項１から７のいずれかに記載の気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板上に薄膜を形成する気相成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体材料を用いたＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により、発光ダイオード、半導体レーザ、宇宙用ソーラーパワーデバイス、および、高速デバイスなどが製造されている。
【０００３】
ＭＯＣＶＤ法においては、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）またはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）などの有機金属ガスと、アンモニア（ＮＨ3）、ホスフィン（ＰＨ3）またはアルシン（ＡｓＨ3）などの水素化合物ガスとを成膜に寄与する原料ガスとして用いる。
【０００４】
ＭＯＣＶＤ法は、上記の原料ガスをキャリアガスと共に成膜室内に導入して加熱し、被処理基板上で気相反応させることにより、被処理基板上に化合物半導体結晶を成長させる方法である。
【０００５】
ＭＯＣＶＤ法によって所望の薄膜を形成する際、反応性を有する原料ガスによって被処理基板表面で生起される表面反応は、極めて複雑なメカニズムを有することが知られている。すなわち、原料ガスの温度、流速、圧力、原料ガスに含まれる活性化学種の種類、反応系における残留ガス成分、および、被処理基板の温度など、多数のパラメータが、上記表面反応に寄与する。そのため、ＭＯＣＶＤ法でこれらのパラメータを制御して所望の薄膜を形成させることは極めて難しい。
【０００６】
ＭＯＣＶＤ法において好適な結晶成長を実現するためには、被処理基板を均一な面内温度分布で加熱する必要がある。高精度の加熱温度制御を目的とした半導体製造装置を開示した先行文献として、特開２００８−２５２１０６号公報(特許文献１)および特開２００８−１７１９３３号公報(特許文献２)がある。
【０００７】
特許文献１に記載されたＣＶＤ装置においては、回転軸を通る熱放散を最小化するために、回転軸の上端が、上面から下方に延びるキャビティを有する構造、または、サセプタのくぼみの平坦面が回転軸の上面と接触しない構造を有している。
【０００８】
特許文献２に記載された半導体製造装置においては、被処理基板を保持する回転可能なサセプタと、サセプタに回転力を伝える回転軸とを備える。回転軸のサセプタに面する先端部には回転軸連結部が配置される。サセプタの回転軸に面する主面の中央部には、連結部材が配置される。回転軸を回転させることにより、連結部材の側面を回転軸連結部の側面が押圧してサセプタを回転させることが可能となるように、回転軸はサセプタの主面の中央部上に配置される。
【０００９】
この構成により、回転軸とサセプタとを一体に成形する、または、回転軸とサセプタとを接合するといった構成を採用せずに、回転軸の回転力をサセプタに伝達可能にしている。その結果、サセプタから回転軸へ熱が伝わりにくくして、回転軸に接触している部分の温度低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２５２１０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１７１９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＭＯＣＶＤ法により処理する気相成長装置には、化合物半導体結晶の品質を向上しつつ製造コストを抑えるために、材料の歩留まりおよび処理能力を向上することが求められる。そのため、可能な限り多くの大口径の被処理基板を一括して高品質に処理可能なように、気相成長装置の大型化が図られている。
【００１２】
大型の気相成長装置においては、大口径の被処理基板を多く処理するために、被処理基板を載置するサセプタが大型となる。また、処理能力を向上するために、大型のサセプタの中心部から端部まで被処理基板が敷き詰められて処理される。そのため、サセプタの面内温度分布の均一化を図りつつ、大型のサセプタを安定して支持した状態で回転させなければならない。
【００１３】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであって、サセプタの面内温度分布の均一化を図りつつ、サセプタを安定して支持した状態で回転できる気相成長装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に基づく気相成長装置は、成膜室と、成膜室内に成膜用の原料ガスを供給するガス供給部と、成膜室内において被処理基板を加熱するヒータとを備える。また、気相成長装置は、成膜室内において被処理基板が載置される回転可能なサセプタと、サセプタの縁を下方から断熱部材を介して支持する支持部と、サセプタに回転力を伝達する回転軸とを備える。回転軸は、サセプタ側の端部において、この回転軸の中心軸から偏心した位置に突起部を有する。サセプタは、突起部が遊挿される凹部を下面に有する。
【００１５】
好ましくは、サセプタの回転時において、回転軸とサセプタとは、突起部の周側面の一部と凹部の内周面の一部とのみにおいて接触する。
【００１６】
好ましくは、突起部の周側面は、サセプタに近づくに従って突起部の径が大きくなるテーパー形状を有する。凹部の内周面は、突起部の周側面に沿うようにテーパー形状を有する。
【００１７】
好ましくは、突起部は、回転軸に着脱可能に設けられている。
好ましくは、突起部は、回転軸を構成する材料より低い熱伝導率を有する材料で構成されている。
【００１８】
本発明の一形態においては、支持部は、スラスト軸受構造を有する。
好ましくは、断熱部材は、サセプタの周方向および径方向においてサセプタと係合する第１係合部、および、サセプタの周方向および径方向において支持部と係合する第２係合部を有する。サセプタは、第１係合部と係合する第１被係合部を有する。支持部は、第２係合部と係合する第２被係合部を有する。
【００１９】
本発明の一形態においては、断熱部材は、石英で構成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サセプタの面内温度分布の均一化を図りつつ、サセプタを安定して支持した状態で回転できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＯＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。
【図２】回転軸の突起部およびサセプタの凹部の構造を示す一部断面図である。
【図３】回転軸の突起部の構造を示す斜視図である。
【図４】回転軸の突起部およびサセプタの凹部の構造を示す分解斜視図である。
【図５】同実施形態の第１変形例に係る突起部の構成を示す一部断面図である。
【図６】同実施形態に係る支持部の構成を示す一部断面図である。
【図７】同実施形態に係る支持部の一部おより断熱部材の構造を示す分解斜視図である。
【図８】同実施形態の第２変形例に係るサセプタ、支持部の上側部材および断熱部材の構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８のＩＸ部を拡大して示す分解斜視図である。
【図１０】同実施形態の第３変形例に係る突起部の構成を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る気相成長装置について説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。また、気相成長装置の一例として、縦型シャワーヘッド型のＭＯＣＶＤ装置について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係るＭＯＣＶＤ装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、ＭＯＣＶＤ装置１０は、内部が気密に保持される成膜室１を備える。成膜室１は、後述する原料ガスを排気するための排気口１ａを下部に有する。また、成膜室１の天井部は、後述するシャワーヘッド２０で構成されている。成膜室１の側壁部とシャワーヘッド２０とは、Ｏリング２を間に挟んで気密に連結されている。
【００２４】
ＭＯＣＶＤ装置１０は、成膜室１内において被処理基板３が載置される回転可能なサセプタ４、成膜室１内に成膜用の原料ガスを供給するガス供給部であるシャワーヘッド２０、および、成膜室１内において被処理基板３を加熱するヒータ６を備える。また、ＭＯＣＶＤ装置１０は、サセプタ４の縁を下方から断熱部材１２を介して支持する支持部１１と、サセプタ４に回転力を伝達する回転軸５とを備える。
【００２５】
シャワーヘッド２０は、サセプタ４と対向している。シャワーヘッド２０の上部は、原料ガスが導入される配管１５の一端と接続されている。配管１５の他端には、原料ガスを貯蔵した図示しないガスボンベおよびマスフローコントローラなどが接続されている。シャワーヘッド２０の下面には、原料ガスを噴出するための複数の開口が設けられている。
【００２６】
ヒータ６は、サセプタ４の下方に位置している。本実施形態においては、ヒータ６の面内における複数エリアを個別に加熱可能なマルチゾーンヒータを用いている。ヒータ６の下方および側方には、ヒータ６の熱を反射するリフレクタ１４が設けられている。
【００２７】
回転軸５は、回転軸５の中心軸がサセプタ４の中心と重なるように、サセプタ４の下方に位置している。回転軸５は、図示しない回転駆動部と連結され、軸中心に回転可能にされている。
【００２８】
支持部１１は、筒状部材１３の内側面に取り付けられている。本実施形態に係る支持部１１は、スラスト軸受構造を有し、上側部材１１ａ、下側部材１１ｃ、および上側部材１１ａと下側部材１１ｃとの間に挟持された複数の球状体１１ｂを含む。
【００２９】
上側部材１１ａおよび下側部材１１ｃの各々には、複数の球状体１１ｂを保持する溝が形成されている。本実施形態においては、横断面Ｖ字状または逆Ｖ字状の溝が形成されているが、球状体１１ｂを保持できる形状であれば特に溝の形状は限定されない。上側部材１１ａおよび下側部材１１ｃは、複数の球状体１１ｂを介して互いに回転移動可能に組み合わされている。
【００３０】
上側部材１１ａの上面に、断熱部材１２を介してサセプタ４が載置されている。本実施形態においては、断熱部材１２は、石英で構成されている。サセプタ４が回転すると、断熱部材１２および上側部材１１ａもサセプタ４と一緒に回転するように、支持部１１が構成されている。
【００３１】
筒状部材１３は、支持部１１の外側を覆うように構成されている。そのため、筒状部材１３の外表面に沿って成膜室１内の原料ガスが排気口１ａから排気されるため、支持部１１に原料ガスとの反応生成物であるパーティクルが付着することを抑制できる。
【００３２】
本実施形態に係るＭＯＣＶＤ装置１０により被処理基板３に薄膜を形成する際には、原料ガスをシャワーヘッド２０から成膜室１へ供給する。このとき、サセプタ４を介してヒータ６により被処理基板３を加熱する。加熱された被処理基板３上で化学反応が起こることにより、被処理基板３上に薄膜が形成される。被処理基板３上を通過したガスは、排気口１ａから排気される。
【００３３】
以下、サセプタ４を回転および支持する構造について詳細に説明する。
図２は、回転軸の突起部およびサセプタの凹部の構造を示す一部断面図である。図３は、回転軸の突起部の構造を示す斜視図である。図４は、回転軸の突起部およびサセプタの凹部の構造を示す分解斜視図である。
【００３４】
図２〜４に示すように、回転軸５のサセプタ４側の端部５ａにおいて、回転軸５の中心軸から距離Ｄだけ偏心した位置に、２つの突起部７が設けられている。突起部７は、略円柱状の外形を有し、その直径はｄｔである。
【００３５】
サセプタ４の下面４ａにおいて、サセプタ４の中心から距離Ｄだけ偏心した位置に、突起部７が遊挿される２つの凹部８が設けられている。凹部８は、平面視において円形であり、その内径はＤｔである。
【００３６】
突起部７の直径ｄｔと凹部８の内径Ｄｔとは、Ｄｔ＞ｄｔの関係を満たす。そのため、突起部７の周側面と凹部８の内周面とを接触させずに、凹部８内に突起部７を挿入可能である。
【００３７】
また、中心軸方向において、突起部７の端面と凹部８の底面との間には、距離ｈの隙間が確保される。回転軸５の端部５ａと凹部８の開口端との間には、距離Ｈの隙間が確保される。すなわち、突起部７が凹部８内に遊挿された状態では、サセプタ４と回転軸５とは接触していない。
【００３８】
サセプタ４の回転時において、回転軸５とサセプタ４とは、突起部７の周側面の一部と凹部８の内周面の一部とのみにおいて接触する。すなわち、突起部７の周側面の一部が、凹部８の内周面の一部を押圧することにより、回転駆動部の動力が回転軸５を介してサセプタ４に伝達される。
【００３９】
上記のように、回転軸５は、サセプタ４の支持機能を有していない。サセプタ４と回転軸５とは、回転時にのみ、サセプタ４を回転させるために必要最小限の接触面積を有している。この構成により、サセプタ４から回転軸５への熱拡散を抑制できる。その結果、サセプタ４の中心部における温度低下を抑制できる。
【００４０】
本実施形態においては、突起部７および凹部８をそれぞれ２つ設けているが、それぞれ１つ以上設けられていればよい。回転動力の伝達に必要なトルクから突起部７の必要強度を求めることによって、突起部７の個数を適宜設定することができる。
【００４１】
また、突起部７および凹部８の形状を平面視円形としているが、平面視楕円形であってもよい。サセプタ４と回転軸５との接触面圧が、サセプタ４および回転軸５の各々の材料の降伏点に対して十分な安全率を確保できる形状であればよい。
【００４２】
図５は、本実施形態の第１変形例に係る突起部の構成を示す一部断面図である。図５に示すように、第１変形例においては、回転軸５の端部５ａに、突起部７の下部と嵌合する穴部７ａが設けられている。突起部７は、下部が穴部７ａと嵌合することにより回転軸５と連結され、回転軸５に着脱可能に設けられている。
【００４３】
この構成により、突起部７の周側面と凹部８の内側面とが繰り返し接触して、突起部７に摩耗または破損が発生した場合、突起部７のみを交換することにより復旧でき、回転軸５の交換が不要となる。
【００４４】
また、突起部７を回転軸５とは別の部材で構成することにより、突起部７と回転軸５との間に熱抵抗が生じるため、突起部７から回転軸５への熱拡散を抑制できる。その結果、サセプタ４の中心部における温度低下をさらに抑制できる。
【００４５】
突起部７を構成する材料としては、約１１００℃の温度のＮ2、Ｈ2およびＮＨ3雰囲気下において耐性を有し、回転軸５を構成する材料より熱膨張係数および熱伝導率の低いものが好適である。この条件を満たす材料としては石英がある。突起部７を石英で構成することにより、サセプタ４から回転軸５への熱拡散をさらに抑制できる。
【００４６】
図６は、本実施形態に係る支持部の構成を示す一部断面図である。図６に示すように、本実施形態においては、支持部１１によりサセプタ４の縁を下方から支持しているため、大型のサセプタ４を安定して支持することができる。
【００４７】
支持部１１は、断熱部材１２を介してサセプタ４を支持している。そのため、サセプタ４と断熱部材１２との接触界面、および、断熱部材１２と支持部１１の上側部材１１ａとの接触界面に熱抵抗が生じる。その結果、サセプタ４から支持部１１への熱拡散を抑制できる。
【００４８】
図７は、本実施形態に係る支持部の一部おより断熱部材の構造を示す分解斜視図である。図７に示すように、断熱部材１２は、平坦な上面および下面を有するリング状に形成されている。
【００４９】
上側部材１１ａの上面には、断熱部材１２を載置するための平坦面が形成されている。この平坦面と断熱部材１２の下面とが接触するように、上側部材１１ａ上に断熱部材１２が載置される。また、断熱部材１２の上面とサセプタ４の縁の下面とが接触するように、断熱部材１２上にサセプタ４が載置される。
【００５０】
上記の構造により、サセプタ４と断熱部材１２とは、サセプタ４と断熱部材１２との接触部の摩擦抵抗によって互いの位置が拘束されている。断熱部材１２と上側部材１１ａとは、断熱部材１２と上側部材１１ａとの接触部の摩擦抵抗によって互いの位置が拘束されている。
【００５１】
断熱部材１２を構成する材料としては、約１１００℃の温度のＮ2、Ｈ2およびＮＨ3雰囲気下において耐性を有し、上側部材１１ａを構成する材料より熱膨張係数および熱伝導率の低いものが好適である。この条件を満たす材料としては石英がある。断熱部材１２を石英で構成することにより、サセプタ４から支持部１１への熱拡散をさらに抑制できる。その結果、サセプタ４の縁における温度低下を抑制できる。
【００５２】
サセプタ４の縁においては、サセプタ４の半径が大きくなるに従って、回転の周速度が速く、また、遠心力が大きくなる。サセプタ４の周速度が所定値以上大きくなると、摩擦抵抗のみでは拘束できなくなり、サセプタ４と断熱部材１２との間、または、断熱部材１２と上側部材１１ａとの間において、周方向の滑りによる位置ずれが発生する。
【００５３】
同様に、サセプタ４の遠心力が所定値以上大きくなると、摩擦抵抗のみでは拘束できなくなり、サセプタ４と断熱部材１２との間、または、断熱部材１２と上側部材１１ａとの間において、径方向の滑りによる位置ずれが発生する。
【００５４】
上記のように周方向または径方向に滑りが発生した場合、それぞれの部材の硬さの違いによって、硬さの低い部材が摩耗して摩耗粉が発生する。摩耗粉が被処理基板３上に付着すると、被処理基板３に形成される薄膜の品質が低下する。また、上記の摩耗および位置ずれが発生すると、サセプタ４とヒータ６との間の距離がサセプタ４の面内で不均一に変化し、サセプタ４の面内温度分布の均一性が低下する。
【００５５】
このように半径が所定値より大きなサセプタ４を用いる場合に発生する滑りの問題を解決するために、本実施形態の第２変形例に係るサセプタ４、支持部１１の上側部材１１ａおよび断熱部材１２は下記の構成を有している。
【００５６】
図８は、本実施形態の第２変形例に係るサセプタ、支持部の上側部材および断熱部材の構成を示す分解斜視図である。図９は、図８のＩＸ部を拡大して示す分解斜視図である。図８においては、サセプタ４の一部をカットして図示している。
【００５７】
図８，９に示すように、断熱部材１２は、サセプタ４の周方向および径方向においてサセプタ４と係合する第１係合部１６ａ、および、サセプタ４の周方向および径方向において支持部１１の上側部材１１ａと係合する第２係合部１６ｂを有する。具体的には、断熱部材１２の上面の一部に突出した第１係合部１６ａ、および、断熱部材１２の外側面の一部に突出した第２係合部１６ｂからなる鍵部１６が設けられている。
【００５８】
サセプタ４は、第１係合部１６ａと係合する第１被係合部１７を有する。具体的には、サセプタ４の縁の下部の一部に、第１係合部１６ａを抱くように係合可能な切り欠きからなる第１被係合部１７が設けられている。
【００５９】
支持部１１の上側部材１１ａは、第２係合部１６ｂと係合する第２被係合部１８を有する。具体的には、上側部材１１ａの内側面の一部に、第２係合部１６ｂを抱くように係合可能な切り欠きからなる第２被係合部１８が設けられている。
【００６０】
この構成により、サセプタ４と断熱部材１２とは互いの位置が強固に拘束され、また、断熱部材１２と上側部材１１ａとは互いの位置が強固に拘束される。その結果、サセプタ４と断熱部材１２との間、および、断熱部材１２と上側部材１１ａとの間において、サセプタ４の周方向および径方向の滑りによる位置ずれが発生することを防止できる。
【００６１】
本実施形態に係るサセプタ４は、支持部１１により下方から支持されているが、上方からは拘束されていない。また、本実施形態に係る突起部７の周側面および凹部８の内周面は、鉛直方向に延在している。突起部７の周側面と凹部８の内周面との接触部が、鉛直方向に延在している際は、サセプタ４に鉛直上向きの力が作用することはない。
【００６２】
しかし、回転軸５によるサセプタ４への回転動力の伝達回数が多くなると、突起部７の周側面または凹部８の内周面のいずれか硬さの低い方に、摩耗または欠けが生じることがある。特に、突起部７の角部には、応力が集中して、摩耗または欠けが生じやすい。
【００６３】
突起部７の周側面に摩耗または欠けが生じて、突起部７の周側面上に凹部８の内周面が乗り上げるような状態になった場合、サセプタ４に鉛直上向きの力が作用する。その場合、サセプタ４に上下方向の振動が発生して、サセプタ４の面内温度分布が不均一となり、また、成膜室１内における材料ガスの流れに乱れが生じる。その結果、被処理基板３上に均一な膜を形成することができない。
【００６４】
このようなサセプタ４の振動の問題を解決するために、本実施形態の第３変形例に係るサセプタ４および回転軸５は下記の構成を有している。
【００６５】
図１０は、本実施形態の第３変形例に係る突起部の構成を示す一部断面図である。図１０に示すように、第３変形例においては、突起部７の周側面は、サセプタ４に近づくに従って突起部７の径が大きくなるテーパー形状を有している。突起部７の先端部の径をｂ１、突起部７の根元部の径をｂ２とすると、ｂ１＞ｂ２の関係を満たす。
【００６６】
一方、凹部８の内周面は、突起部７の周側面に沿うようにテーパー形状を有している。突起部７の周側面と鉛直方向とのなす角をθ°とすると、凹部８の内周面と鉛直方向とのなす角もθ°である。
【００６７】
凹部８の開口側の穴径をＢ１、凹部８の奥側の穴径をＢ２とすると、Ｂ１＜Ｂ２の関係を満たす。また、Ｂ１＞ｂ１となるように構成して、突起部７を凹部８内へ遊挿可能としている。
【００６８】
この構成により、回転軸５が回転した際に、突起部７および凹部８のテーパー面同士が接触して常に鉛直下向き方向に力が作用する。その結果、サセプタ４が上下に振動することを抑制できる。
【００６９】
以下、本実施形態に係るサセプタ４の搬送方法について説明する。上述の通り、サセプタ４は上方からは拘束されていない。そのため、図２，６に示すように、回転軸５を矢印方向に駆動可能な上下駆動機構で上方に移動させることにより、サセプタ４を持ち上げることが可能である。サセプタ４を持ち上げた状態において、図示しない搬送機構によりサセプタ４の下面を支持して搬送することができる。
【００７０】
サセプタ４を持ち上げた状態においては、サセプタ４は回転軸５によって中心部のみ支持されている。仮に、サセプタ４の凹部８と回転軸５の突起部７とのみの係合によりサセプタ４を持ち上げた場合、サセプタ４に外力が負荷された際に突起部７に局所的に過大荷重が作用して突起部７が損傷する恐れがある。
【００７１】
そこで、図２に示すように、本実施形態に係るサセプタ４の中心部の下部には、回転軸５本体の先端部を収容する突出部１９が設けられている。この構成により、サセプタ４に外力が負荷された際に回転軸５の本体も荷重を受けることになり、突起部７に集中荷重が作用することを防止できる。
【００７２】
また、サセプタ４の重心２１よりも上方において、サセプタ４と回転軸５とが接触するように、凹部８の寸法が設定されている。具体的には、凹部８の底面が、サセプタ４の重心２１より距離ａだけ上方に位置するように形成されている。この構成により、回転軸５で安定してサセプタ４を持ち上げることができる。
【００７３】
また、ヒータ６と突出部１９との間の距離は、ヒータ６とサセプタ４の下面４ａとの間の距離よりも短くなるため、突出部１９はより高温に加熱される。その結果、サセプタ４の中心部における温度低下を抑制できる。
【００７４】
本実施形態に係る気相成長装置においては、サセプタ４の中心部および縁における温度低下が抑制されるため、面内温度分布の均一化を図ることができる。また、支持部１１でサセプタ４を安定して支持した状態で、回転軸５により回転させることができる。その結果、被処理基板３上に質および厚さの均一な膜を安定して成膜できる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、支持部１１がスラスト軸受構造を有していたが、断熱部材１２が自己潤滑性を有している場合には、サセプタ４と断熱部材１２とが摺動し、支持部１１は移動しない構造であってもよい。
【００７６】
または、断熱部材１２が複数の球状体で構成され、サセプタ４の縁の下部および支持部１１の上部に断熱部材１２を保持する溝部が形成されていてもよい。
【００７７】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７８】
１  成膜室、１ａ  排気口、２  リング、３  被処理基板、４  サセプタ、４ａ  下面、５  回転軸、５ａ  端部、６  ヒータ、７  突起部、７ａ  穴部、８  凹部、１０  ＭＯＣＶＤ装置、１１  支持部、１１ａ  上側部材、１１ｂ  球状体、１１ｃ  下側部材、１２  断熱部材、１３  筒状部材、１４  リフレクタ、１５  配管、１６  鍵部、１６ａ  第１係合部、１６ｂ  第２係合部、１７  第１被係合部、１８  第２被係合部、１９  突出部、２０  シャワーヘッド、２１  重心。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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