JP2001185605A - 基板保持機構およびそれを用いた化合物半導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶性のよい結晶を成長させることができ、
複数の基板を均一かつ同時に加熱することができると共
に、均一な基板加熱を行うことができ、かつ、分子線の
透過を防止できる基板保持機構およびそれを用いた化合
物半導体の製造方法を提供する。 【解決手段】 本体は、基板３を収容する基板装着穴２
と、基板３の周縁部の一部に接触して基板３を支持する
小径部２ｂとを有している。基板３の成長面の反対側の
面に対向するように遮蔽体４を配置する。この遮蔽体４
は、基板３の径より小さい内径を有すると共に、基板３
の径より大きい外径を有して、基板３の外周面と基板装
着穴２との間の隙間を塞ぎ得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板保持機構およ
びそれを用いた化合物半導体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体エピタキシャル技術の進歩
はめざましく、さまざまな分野で高性能半導体薄膜を利
用した素子が実用化されている。特に分子線エピタキシ
ャル法(ＭＢＥ法)や有機金属気層成長法(ＭＯＣＶＤ法)
の実用化により成長可能な薄層構造の種類が増大したこ
とは周知のことである。

【０００３】なかでもＭＢＥ法は半導体薄層の層厚制御
性が優れており、構成元素の単分子層程度までの精度で
制御形成が可能である。したがって、近年注目され実用
化されている量子井戸構造や超格子構造を用いた素子の
形成に特に有利である。しかし、ＭＢＥ法は、ＧａやＩ
ｎなどの液体材料を材料セルに充填して利用する場合、
成長面を下向きにして基板を配置し、基板の成長面の反
対側から基板加熱する必要がある。

【０００４】従来、ＭＢＥ法で用いる基板保持機構とし
ては、図７に示すように、モリブデンで形成された円板
状の本体７１を有するものがある。その本体７１には、
基板を収容する複数の基板装着穴７２が形成されてい
る。この基板装着穴７２は、図８に示すように、基板７
３の径より僅かに大きい径の大径部７２ａと、基板７３
の径より小径の小径部７２ｂとからなり、この小径部７
２ｂと基板７３の周縁部とが全周にわたって接触して基
板７３を支持している。近年では、上記基板７３として
半径２〜６インチの基板が用いられている。

【０００５】上記構成の基板保持機構を用いてエピタキ
シャル成長を行う場合、本体７１の下方に配置された材
料セル７６,７６内に充填された成長材料７７,７７を蒸
発させることによって材料分子線を発生させ、その材料
分子線を基板７３に照射して基板７３の成長面に結晶を
成長させる。このとき、上記基板７３の上方には基板加
熱用のヒータ７５を配置しており、このヒータ７５の輻
射により、成長面の反対側の面から基板７３を加熱して
適切な基板温度に保っている。この基板温度は、基板７
３の表面温度を赤外放射温度計を用いて基板表面温度を
測定することにより設定している。

【０００６】しかし、図８に示す従来の基板保持機構で
は、基板７３の周縁部の温度が中央部に比べて高くなる
という問題点があった。これは、上記基板７３に比ベて
モリブデン製の本体７１の方が熱吸収が大きいために、
本体７１の温度が基板７３より高くなって、本体７１と
基板７３との接触部分つまり小径部７２ｂからの熱伝導
により基板７３の周縁部の温度が高くなるためである。
例えば、上記基板７３としてＧａＡｓ基板を用いた場
合、ＧａＡｓ基板の温度を約５００℃に設定すると、そ
のＧａＡｓ基板の中央部と周縁部とでは約２０℃の温度
差が生じる。

【０００７】このような問題を解決するための基板保持
機構としては、図９(ａ),(ｂ)に示すようなものがあ
る。この基板保持機構では、図９(ａ)に示すように、基
板９３の径より相当に大きくて基板９３の周りに隙間が
あく基板装着穴９２を形成すると共に、半径方向に延び
るワイア製の突起９８,９８を基板装着穴９２の周縁部
に９０度の位相で取り付けている。上記突起９８,９８
の一端部が、図９(b)に示すように、基板９３の周縁部
の一部と接触して基板９３を支持している。このような
構成を用いることによって、上記本体９１から基板９３
への熱伝導が殆どなくなり、基板９３の周縁部での温度
上昇を防止することができる。しかし、上記基板９３の
外周面と基板装着穴９２との間の隙間から材料分子線が
透過するため、その透過した材料分子線が図示しないヒ
ータに当たり、ヒータを損傷させるという問題が発生す
る。このため、図１０に示すように、上記基板９３の成
長面の反対側の面に対向するように円板状の遮蔽体９４
を配置することによって、上記基板９３の外周面と基板
装着穴９２との間の隙間を材料分子線が透過するのを防
いでいる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０に示
す基板保持機構では、遮蔽体９４がヒータからの輻射を
遮ってしまうために、ヒータの高熱が基板９３に伝わり
にくくなる。そのため、上記基板９３に対するヒータの
加熱効率は低くなり、所望の基板加熱温度を維持するに
はヒータ入カパワーを非常に高くする必要がある。例え
ば、上記基板９３としてＧａＡｓ基板を用いた場合、Ｇ
ａＡｓ基板の表面温度を６００℃に維持するには、遮蔽
体９４を配置しない時に比べて約１００Ｋ高い８００℃
にヒータ近傍の熱電対の温度を設定しなければならな
い。その結果、上記ヒータやその周辺から放出される不
純物ガスが増大し、結晶成長に悪影響を及ぼすという問
題がある。具体的には、このように不純物ガスが増大し
た状態で基板９３上に例えば発光素子を形成すると、基
板９３上に成長させた結晶内に不純物ガスが混入して、
発光素子の発光効率が低下してしまう。

【０００９】また、複数の基板９３に対して同時に結晶
成長を行う場合には複数の遮蔽体９４を用いるが、遮蔽
体９４の厚さや表面状態および色などで遮蔽体９４の熱
吸収量が夫々異なるために、各遮蔽体９４を介して加熱
される複数の基板９４が同じ効率で加熱されない。した
がって、上記各基板９３毎に表面温度が著しくばらつく
という問題がある。

【００１０】また、上記基板９３の中央部と周縁部との
温度差の低減と、ヒータヘの材料分子線の照射の防止と
を同時に実現することができないという問題がある。

【００１１】そこで、本発明は、結晶性のよい結晶を成
長させることができ、複数の基板を均一かつ同時に加熱
することができると共に、均一な基板加熱を行うことが
でき、かつ、分子線の透過を防止できる基板保持機構お
よびそれを用いた化合物半導体の製造方法を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板保持機構は、基板の外周面との間に隙
間を有する基板装着穴を有すると共に、上記基板の成長
面の周縁部の一部と接触して上記基板を支持する支持部
を有する本体と、上記基板の成長面の反対側の面に対向
するように配置され、上記基板の径より小さい内径を有
すると共に、上記基板の径より大きい外径を有して、上
記隙間を塞ぎ得る環状の遮蔽体とを備えたことを特徴と
している。

【００１３】上記基板の成長面の反対側の面から基板を
加熱する加熱手段を有する結晶成長装置、例えば分子線
エピタキシー装置に上記構成の基板保持機構を用いた場
合、上記遮蔽体を環状にしたことによって、加熱手段か
ら基板への輻射を遮蔽体が遮らないので、加熱手段の温
熱が基板に伝わりやすく、基板に対する加熱手段の加熱
効率が高くなる。したがって、上記加熱手段の入力パワ
ーをそれほど高くしなくても基板温度を所望の温度に保
てる。その結果、上記加熱手段が過度に熱くならず、加
熱手段やその周辺から放出される不純物ガスが増大しな
い。したがって、結晶成長に悪影響が及ぶのを防止する
ことができる。

【００１４】また、複数の基板に対して同時に結晶成長
を行う場合には上記遮蔽体を複数用いるが、その遮蔽体
が環状であることによって、遮蔽体を介さずに基板を加
熱手段で加熱できるので、各遮蔽体の厚さや表面状態お
よび色などが夫々異なってたとしても、複数の基板が同
じ効率で加熱される。したがって、各基板毎に表面温度
がばらつくのを防止することができる。つまり、上記複
数の基板を均一かつ同時に加熱することができる。

【００１５】また、上記基板の径より小さい内径を有す
ると共に、上記基板の径より大きい外径を有する環状の
遮蔽体を、基板の成長面の反対側の面に対向するように
配置することによって、基板装着穴と基板の外周面との
間の隙間を塞ぎ得るので、その隙間を分子線が透過する
のを防げる。したがって、上記隙間を透過した分子線が
加熱手段に当たることがなく、加熱手段の損傷を防止で
きる。

【００１６】また、上記基板の成長面の周縁部の一部と
本体の支持部とを接触させているだけなので、本体の支
持部から基板へ移動する熱量が少ない。したがって、上
記基板の周縁部が過度に加熱されず、基板の周縁部と基
板の中央部との温度差を低減することができる。

【００１７】また、一実施形態の基板保持機構は、上記
遮蔽体がサファイアにより形成されていることを特徴と
している。

【００１８】上記一実施形態の発明の基板保持機構によ
れば、上記遮蔽体をサファイアで形成することにより、
加熱時に遮蔽体から放出される不純物ガスの低減と、軽
量化とを実現できることがわかった。

【００１９】また、一実施形態の基板保持機構は、基板
装着穴を有すると共に、上記基板の径より小径であり、
上記基板の周縁部と接触して上記基板を支持する支持部
を有する本体と、上記基板の成長面の反対側の面に対向
するように配置され、上記基板の径より小さい内径を有
すると共に、上記基板の径より大きいか、または、等し
い外径を有する環状の遮蔽体とを備えたことを特徴とし
ている。

【００２０】上記基板の成長面の反対側の面から基板を
加熱する加熱手段を有する結晶成長装置、例えば分子線
エピタキシー装置に上記構成の基板保持機構を用いた場
合、上記遮蔽体を環状にしたことによって、加熱手段か
ら基板への輻射を遮蔽体が遮らないので、加熱手段の温
熱が基板に伝わりやすく、基板に対する加熱手段の加熱
効率が高くなる。したがって、上記加熱手段の入力パワ
ーをそれほど高くしなくても基板温度を所望の温度に保
つことができる。その結果、上記加熱手段が過度に熱く
ならず、加熱手段やその周辺から放出される不純物ガス
が増大しない。したがって、結晶成長に悪影響が及ぶの
を防止することができる。

【００２１】また、複数の基板に対して同時に結晶成長
を行う場合には複数の遮蔽体を用いるが、その遮蔽体が
環状であることによって、遮蔽体を介さずに加熱手段で
基板を加熱できるので、各遮蔽体の厚さや表面状態およ
び色などが夫々異なってたとしても、複数の基板が同じ
効率で加熱される。したがって、各基板毎に表面温度が
ばらつくのを防止することができる。つまり、複数の基
板を均一かつ同時に加熱することができる。

【００２２】また、上記基板の成長面の周縁部と本体の
支持部とが接触しているために、本体の支持部から基板
へ移動する熱量が多くなるが、加熱手段から基板の周縁
部への加熱を環状の遮蔽体が遮蔽しているので、基板の
周縁部が過度に熱くならない。したがって、上記基板の
周縁部と基板の中央部との温度差を低減することができ
る。

【００２３】また、一実施形態の基板保持機構は、上記
遮蔽体がＰＢＮ(パイロリティックボロンナイトライド)
により形成されていることを特徴としている。

【００２４】上記一実施形態の発明の基板保持機構は、
上記遮蔽体をＰＢＮで形成することにより、加熱時に遮
蔽体から放出される不純物ガスの低減と、軽量化とを実
現できることがわかった。

【００２５】また、一実施形態の基板保持機構は、上記
遮蔽体は、上記基板の成長面と反対側の面と接触する突
起を有することを特徴としている。

【００２６】上記一実施形態の発明の基板保持機構によ
れば、上記遮蔽体が、基板の成長面と反対側の面と接触
する突起を有することによって、その遮蔽体と基板との
接触面積が小さくなるので、遮蔽体から基板へ移動する
熱量が少なくなる。その結果、上記基板の周縁部と基板
の中央部との温度差をより低減することができる。

【００２７】また、一実施形態の基板保持機構は、上記
本体は複数の基板装着穴を有して、複数の基板を同時に
保持することを特徴としている。

【００２８】上記一実施形態の基板保持機構は、上記本
体は複数の基板装着穴を有して、複数の基板を同時に保
持するので、複数の基板に対して同時に結晶成長を行う
ことができる。

【００２９】また、本発明の化合物半導体の製造方法
は、上記基板保持機構と、上記基板の成長面と反対側の
面から上記基板を加熱する加熱手段とを有する分子線エ
ピタキシー装置を用いることを特徴としている。

【００３０】上記化合物半導体の製造方法によれば、上
記基板保持機構と、上記基板の成長面と反対側の面から
上記基板を加熱する加熱手段とを有する分子線エピタキ
シー装置を用い、遮蔽体は基板の周縁部のみを遮蔽する
ので、結晶成長時、加熱手段の輻射熱で基板の中央部を
加熱でき、したがって、加熱手段の温度を高く設定する
必要がなくなって、不純物ガスが増大しない。したがっ
て、結晶成長に悪影響が及ばず、結晶性が良好な結晶を
成長させることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基板保持機構およ
びそれを用いた化合物半導体の製造法を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００３２】(第１実施形態)図１は本発明の第１実施形
態の基板保持機構の斜視図であり、図２は上記基板保持
機構の要部の端面図である。

【００３３】上記基板保持機構は、図１に示すように、
基板３の外周面との間に隙間を有する基板装着穴２を有
する円板状の本体１と、基板３の成長面の反対側の面に
対向するように配置される遮蔽板とを備えている。ま
た、上記本体１はモリブデンで形成している。

【００３４】上記基板装着穴２は、図２に示すように、
大径部２ａと小径部２ｂとからなり、基板３の外周面と
の間に隙間を有している。また、上記小径部２ｂには、
半径方向に延びる支持部としてのワイア製の突起８,８
を例えば９０度の位相で取り付けている。この突起８,
８の一端部は、基板３の周縁部の一部と接触して基板３
を支持する。その基板３の成長面の反対側の面に対向す
るように配置された遮蔽体４が大径部２ａに嵌合して、
基板３の外周面と小径部２ｂとの間の隙間を塞いでい
る。この遮蔽体４は、図３に示すように、基板３の径よ
り小さい内径を有すると共に、基板３の径より大きい外
径を有している。特に上記遮蔽体４の内径は、基板３の
周縁の一部を直線状に切欠いたオリフラ３ａを考慮した
大きさとした。つまり、上記遮蔽体４の内径は、基板３
の中心からオリフラ３ａまでの最短距離より小さくなっ
ている。また、上記遮蔽体４はサファイアにより形成し
ている。

【００３５】上記構成の基板保持機と、上記基板３の成
長面と反対側の面から基板３を加熱する加熱手段として
のヒータ５とを有する分子線エピタキシー装置を用いて
エピタキシャル成長を行う場合、図２に示すように、本
体１の下方に配置された材料セル６,６内に充填された
成長材料７,７を蒸発させることによって材料分子線を
発生させ、その材料分子線を基板３に照射して基板３の
成長面に結晶を成長させると共に、基板３の上方に配置
された基板加熱用のヒータ５の輻射により、成長面の反
対側から基板３を加熱して適切な基板温度に保ってい
る。

【００３６】このとき、上記遮蔽体４を環状にしたこと
によって、ヒータ５から基板３への輻射を遮蔽体が遮ら
ないので、ヒータ５の温熱が基板３に伝わりやすく、基
板３に対するヒータ５の加熱効率が高くなる。具体的に
は、赤外放射温度計で基板表面の温度を６００℃に設定
した場合、ヒータ５近傍に設けられた熱電対の温度は７
００℃なって、図１０に示す従来に比べて基板表面の温
度と熱電対の温度との差が低減した。したがって、上記
ヒータ５の入力パワーをそれほど高くしなくても基板温
度を所望の温度に保てる。その結果、上記ヒータ５が過
度に熱くならず、ヒータ５やその周辺から放出される不
純物ガスが増大しない。したがって、結晶成長に悪影響
が及ぶのを防止することができる。

【００３７】また、上記複数の基板装着穴２の夫々に基
板３を収容し、その複数の基板３に対して同時に結晶成
長を行う場合、遮蔽体４を複数用いるが、その遮蔽体４
が環状であることによって、遮蔽体４を介さずに基板３
をヒータ５で加熱できるので、各遮蔽体４の厚さや表面
状態および色などが夫々異なってたとしても、複数の基
板３が同じ効率で加熱されて、各基板３の温度の差は高
々５Ｋ程度であった。したがって、各基板３毎に表面温
度がばらつくのを防止することができる。つまり、上記
複数の基板３を均一かつ同時に加熱することができる。

【００３８】また、上記基板３の成長面の反対側の面に
対向するように遮蔽体４を配置することによって、小径
部２ａと基板３の外周面との間の隙間を塞ぎ得るので、
その隙間を材料分子線が透過するのを防げる。したがっ
て、上記隙間を透過した分子線がヒータ５に当たること
がなく、ヒータ５が損傷するのを防止できる。

【００３９】また、上記基板３の成長面の周縁部の一部
と突起８の一端部とを接触させているだけなので、小径
部２ｂから突起８,８を介して基板３へ移動する熱量は
微量である。したがって、上記基板３の周縁部が過度に
加熱されず、基板３の周縁部と中央部の温度差はせいぜ
い２〜３Ｋ程度であった。したがって、上記基板３の周
縁部と基板３の中央部との温度差を低減することができ
ることがわかった。

【００４０】また、上記遮蔽体４の材質としては、モリ
ブデン、カーボン、ＰＢＮおよびサファイア等を検討し
た。その結果、上記基板３の周縁部におけるヒータ５の
加熱の遮蔽が最も少ないサファイアが温度均一性の点か
ら最適であることがわかった。これはサファイアがヒー
タからの熱線に対し最も透明であるため、遮蔽による周
辺部の温度低下が防げるためである。また、上記遮蔽体
４をサファイアで形成することにより、加熱時に遮蔽体
４から放出される不純物ガスの低減と、軽量化とを実現
できることがわかった。

【００４１】上記実施形態では、基板装着穴２の小径部
２ｂに９０度の位相で突起８,８を取り付けたが、例え
ば１８０の位相で突起を取り付けていもよい。

【００４２】(第２実施形態)図４は本発明の第２実施形
態の基板保持機構の要部の端面図である。この基板保持
機構は、図４に示すように、複数の基板装着穴３２(図
４では１つのみ示す)を有すると共に、基板３３の径よ
り小径であり、基板３３の周縁部と接触して基板３３を
支持する支持部としての小径部３２ｂを有する円板状の
本体３１と、基板３３の成長面の反対側の面に対向する
ように配置された環状の遮蔽体３４とを備えている。ま
た、上記本体３１はモリブデンにより形成している。

【００４３】上記基板装着穴３２は、基板３３の径より
僅かに大きい径の大径部３２ａと、基板３３の径より小
径の小径部３２ｂとからなり、この小径部３２ｂと基板
３３の周縁部とが全周にわたって接触して基板３３を支
持している。また、上記基板装着穴３２の大径部３２ａ
には、基板３３の成長面の反対側の面に対向するように
環状の遮蔽体３４が嵌合している。この遮蔽体３４は、
基板３３の径より小さい内径を有すると共に、基板３３
の径と等しい外径を有している。また、この遮蔽体３４
をＰＢＮにより形成している。なお、上記遮蔽体３４の
内径は、第１実施形態と同様に、基板３３の周縁の一部
を直線状に切欠いたオリフラを考慮した大きさに設定し
ている。

【００４４】上記構成の基板保持機と、上記基板３３の
成長面と反対側の面から基板３３を加熱する加熱手段と
してのヒータとを有する分子線エピタキシー装置を用い
てエピタキシャル成長を行うと、第１実施形態と同様の
効果を奏する。

【００４５】また、上記基板３３の成長面の周縁部と小
径部３２ｂとが全周にわたって接触しているために、小
径部３２ｂら基板へ移動する熱量が多くなるが、図示し
ないヒータから基板３３の周縁部への加熱を環状の遮蔽
体３４が遮蔽しているので、基板３３の周縁部が過度に
熱くならない。したがって、上記基板３３の周縁部と中
央部との温度差を低減することができる。具体的には、
上記基板３３の周縁部と中央部との温度差は±１Ｋであ
った。

【００４６】また、上記遮蔽体３４の材質としては、モ
リブデン、カーボン、ＰＢＮおよびサファイア等を用い
ることを検討した。その結果、上記基板周縁部でのヒー
タ加熱を適度に遮蔽し、かつ、軽量で不純物放出の少な
いＰＢＮが最適であることがわかった。また、上記遮蔽
体３４をサファイアで形成することにより、加熱時に遮
蔽体３４から放出される不純物ガスの低減と、軽量化と
を実現できることがわかった。

【００４７】本実施形態では、基板３３の径と等しい外
形を有する環状の遮蔽体３４を用いたが、基板の径より
大きな外形を有する環状の遮蔽体を用いてもよい。

【００４８】また、上記遮蔽体３４の代わりに図５に示
す環状の遮蔽体５４を用いてもよい。この遮蔽体５４
は、基板３３の成長面と反対側の面と接触する突起を９
０度の位相で４つ形成している。このような遮蔽体５４
を用いた場合、図６に示すように、本体３１に形成され
た基板装着穴３２の大径部３２ａに遮蔽体５４が嵌合す
ると共に、遮蔽体５４の突起５４ａが基板３３に接触し
ている。このように、上記遮蔽体５４の突起５４ａと基
板３３とが接触していることによって、遮蔽体３４を用
いた場合に比べて遮蔽体５４と基板３３との接触面積は
少ないので、遮蔽体５４から基板３３への熱伝導が少な
くなる。その結果、上記基板３３の周縁部と中央部との
温度差をより低減することができる。

【００４９】また、上記遮蔽体５４の軸方向に形成する
突起５４ａの個数が４つに限定されないのは言うまでも
ない。また、上記突起５４ａの形成箇所も限定されな
い。例えば、環状の遮蔽体の軸方向の表面に、１２０度
の位相で３つの突起を形成してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の基板
保持機構は、基板の成長面と反対側の面から上記基板を
加熱する加熱手段を有する結晶成長装置、例えば分子線
エピタキシー装置に用いることによって、上記遮蔽体を
環状にしているので、加熱手段の温熱が基板に伝わりや
すく、基板に対する加熱手段の加熱効率が高くなる。し
たがって、上記加熱手段の入力パワーをそれほど高くし
なくても基板温度を所望の温度に保てる。その結果、上
記加熱手段が過度に熱くならず、加熱手段やその周辺か
ら放出される不純物ガスが増大しないので、結晶成長に
悪影響が及ぶのを防止することができる。

【００５１】また、複数の基板に対して同時に結晶成長
を行う場合、その遮蔽体が環状であることによって、遮
蔽体を介さずに基板を加熱手段で加熱できるので、各遮
蔽体の状態の影響を受けずに複数の基板を同じ効率で加
熱される。つまり、上記複数の基板を均一かつ同時に加
熱することができる。

【００５２】また、上記基板の径より小さい内径を有す
ると共に、上記基板の径より大きい外径を有する環状の
遮蔽体を、基板の成長面の反対側の面に対向するように
配置することによって、基板装着穴と基板の外周面との
間の隙間を塞ぎ得るので、その隙間を分子線が透過する
のを防ぎ、加熱手段が損傷するのを防止できる。

【００５３】また、上記基板の成長面の周縁部の一部と
本体の支持部とを接触させているだけなので、本体の支
持部から基板へ移動する熱量が少なく、基板の周縁部が
過度に加熱されない。その結果、上記基板の周縁部と基
板の中央部との温度差を低減することができる。

【００５４】一実施形態の基板保持機構は、上記遮蔽体
をサファイアで形成するので、加熱時に遮蔽体から放出
される不純物ガスの低減と、軽量化とを実現できる。

【００５５】一実施形態の基板保持機構は、上記基板の
成長面と反対側の面から上記基板を加熱する加熱手段を
有する結晶成長装置、例えば分子線エピタキシー装置に
用いることによって、上記遮蔽体を環状にしたので、加
熱手段の温熱が基板に伝わりやすく、基板に対する加熱
手段の加熱効率が高くなる。したがって、上記加熱手段
の入力パワーをそれほど高くしなくても基板温度を所望
の温度に保てるので、上記加熱手段が過度に熱くなら
ず、加熱手段やその周辺から放出される不純物ガスが増
大しない。したがって、結晶成長に悪影響が及ぶのを防
止することができる。

【００５６】また、複数の基板に対して同時に結晶成長
を行う場合、その遮蔽体が環状であることによって、遮
蔽体を介さずに加熱手段で基板を加熱できるので、各遮
蔽体の状態の影響を受けることなく複数の基板を同じ効
率で加熱することができる。つまり、複数の基板を均一
かつ同時に加熱することができる。

【００５７】また、上記基板の成長面の周縁部と本体の
支持部とが接触しているために、本体の支持部から基板
へ移動する熱量が多くなるが、加熱手段から基板の周縁
部への加熱を環状の遮蔽体が遮蔽しているので、基板の
周縁部が過度に熱くならず、基板の周縁部と基板の中央
部との温度差を低減することができる。

【００５８】一実施形態の基板保持機構は、上記遮蔽体
をＰＢＮで形成するので、加熱時に遮蔽体から放出され
る不純物ガスの低減と、軽量化とを実現できる。

【００５９】一実施形態の基板保持機構は、上記遮蔽体
が、基板の成長面と反対側の面と接触する突起を有する
ので、その遮蔽体と基板との接触面積が小さくなり、遮
蔽体から基板へ移動する熱量が少なくなる。その結果、
上記基板の周縁部と基板の中央部との温度差をより低減
することができる。

【００６０】一実施形態の基板保持機構は、上記本体は
複数の基板装着穴を有して、複数の基板を同時に保持す
るので、複数の基板に対して同時に結晶成長を行うこと
ができる。

【００６１】本発明の化合物半導体の製造方法は、上記
基板保持機構と、上記基板の成長面と反対側の面から上
記基板を加熱する加熱手段とを有する分子線エピタキシ
ー装置を用い、遮蔽体は基板の周縁部のみを遮蔽するの
で、結晶成長時、加熱手段の輻射熱で基板の中央部を加
熱でき、したがって、加熱手段の温度を高く設定する必
要がなくなって、不純物ガスが増大せず、結晶性が良好
な結晶を成長させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の第１実施形態の基板保持機構
の斜視図である。

【図２】 図２は上記第１実施形態の基板保持機構の要
部の端面図である。

【図３】 図３は上記第１実施形態の基板保持機構の遮
蔽体と基板とを示す図である。

【図４】 図４は本発明の第２実施形態の基板保持機構
の要部の端面図である。

【図５】 図５は上記第２実施形態の基板保持機構の遮
蔽体の変形例の上面図である。

【図６】 図６は上記基板保持機構の変形例の要部の端
面図である。

【図７】 図７は従来の基板保持機構の斜視図である。

【図８】 図８は上記従来の基板保持機構の要部の端面
図である。

【図９】 図９(ａ)は他の従来の基板保持機構の基板装
着穴を下方から見た図であり、図９(ｂ)は上記他の従来
の基板保持機構の要部の端面図である。

【図１０】 図１０は他の従来の基板保持機構の要部の
端面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 BD01 CA01 DA08 DA10 JA01 4K030 GA02 KA12 KA23 KA46 LA12 5F031 CA02 HA24 HA28 MA28 5F103 AA04 BB33 BB34 BB42 NN01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の外周面との間に隙間を有する基板
   装着穴を有すると共に、上記基板の成長面の周縁部の一
   部と接触して上記基板を支持する支持部を有する本体
   と、 上記基板の成長面の反対側の面に対向するように配置さ
   れ、上記基板の径より小さい内径を有すると共に、上記
   基板の径より大きい外径を有して、上記隙間を塞ぎ得る
   環状の遮蔽体とを備えたことを特徴とする基板保持機
   構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板保持機構におい
   て、 上記遮蔽体がサファイアにより形成されていることを特
   徴とする基板保持機構。
3. 【請求項３】 基板装着穴を有すると共に、上記基板の
   径より小径であり、上記基板の周縁部と接触して上記基
   板を支持する支持部を有する本体と、 上記基板の成長面の反対側の面に対向するように配置さ
   れ、上記基板の径より小さい内径を有すると共に、上記
   基板の径より大きいか、または、等しい外径を有する環
   状の遮蔽体とを備えたことを特徴とする基板保持機構。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板保持機構におい
   て、 上記遮蔽体がＰＢＮにより形成されていることを特徴と
   する基板保持機構。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
   基板保持機構において、 上記遮蔽体は、上記基板の成長面と反対側の面と接触す
   る突起を有することを特徴とする基板保持機構。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の
   基板保持機構において、 上記本体は複数の基板装着穴を有して、複数の基板を同
   時に保持することを特徴とする基板保持機構。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の
   基板保持機構と、上記基板の成長面と反対側の面から上
   記基板を加熱する加熱手段とを有する分子線エピタキシ
   ー装置を用いることを特徴とする化合物半導体の製造方
   法。