JP2017076652A - 基板載置台及び気相成長装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基板上に化合物半導体薄膜を気相成長させる際に用いられ、
前記基板の底面側から当該基板を加熱するプレート部と、
前記プレート部の上面に設けられ、前記基板の底面と前記プレート部の上面とが離間した状態で当該基板の底面の端部を支持する第1支持部と、を備える基板載置台であって、
前記プレート部の上面から突出するように設けられるとともに、気相成長させる際に前記基板の底面と前記プレート部の上面とが離間した状態となるように当該基板の中央部を支持可能に設けられた第2支持部を有する、基板載置台である。
前記第2支持部が、前記基板の中心を支持可能に設けられた支持部材である、請求項1に記載の基板載置台である。
前記第2支持部が、前記プレート部の上面から0.05〜0.15mm突出している、請求項2に記載の基板載置台である。
前記第2支持部が、前記基板の中心を同心とした円周上の複数カ所を支持可能に設けられた支持部材である、請求項1に記載の基板載置台である。
前記第2支持部が、前記基板の中心を重心としてなる正三角形の各頂点を支持可能に設けられた支持部材である、請求項4に記載の基板載置台である。
前記第2支持部が、前記プレート部の上面から0.05〜0.12mm突出している、請求項4又は5に記載の基板載置台である。
前記第2支持部が、耐熱性を有し、かつ熱伝導性の低い材質から構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基板載置台である。
前記第2支持部の材質が、石英、サファイア、又はファインセラミックである、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の基板載置台である。
前記プレート部の上面に設けられた凹部を有し、
前記第2支持部が前記凹部に固定されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の基板載置台である。
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の基板載置台を備える気相成長装置である。
先ず、本発明を適用した一実施形態である基板載置台の構成について説明する。図1は、本実施形態の基板載置台1の断面模式図である。図1に示すように、本実施形態の基板載置台1は、プレート部2と、第1支持部3と、凹部4と、第2支持部5と、プレートリング6とを備え概略構成されている。
次に、上述した基板載置台1を有する本実施形態の気相成長装置11について説明する。図2は、本実施形態の気相成長装置11の断面模式図である。図2に示すように、本実施形態の気相成長装置11は、基板載置台1と、チャンバー12と、回転軸13と、回転部材14と、ガス導入部15と、ガス排出部16と、ヒーター17とを備えて概略構成されている。
本実施形態の気相成長装置11は、基板7上に化合物半導体薄膜を気相成長させるのに用いることができる。なお、上述した基板載置台1については説明を省略する。
以下、本発明の効果を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
実施例1の基板載置台として、上述した図1に示す基板載置台1を用意した。
なお、第1支持部3は、プレート部2の上面2aに正三角形状になるように3カ所設けられている。また、第1支持部3の高さを0.12mmとし、プレート部2の中央部に直径10mm、深さ330μmの凹部4を設けた。さらに、この凹部4に直径10mm、高さ430μmの石英を第2支持部5として設けた。すなわち、第2支持部5は、プレート部2の上面2aから100μm突出している。
比較例1の基板載置台として、図14に示す従来の実施形態である基板載置台51を用意した。従来の基板載置台51は、プレート部2の上面に凹部4と第2支持部5とが設けられていないこと以外は、図1に示す基板載置台1と同様である。
なお、第1支持部3は、プレート部2の上面2aに正三角形状になるように3カ所設けられている。また、第1支持部3の高さを0.12mmとした。
比較例2の基板載置台として、図15に示す従来の他の実施形態である基板載置台61を用意した。従来の基板載置台61は、プレート部2の上面に第2支持部5が設けられておらず、さらに、プレート部2の中央部に凹部4の代わりに2段階の階段状の凹部64が設けられていること以外は、図1に示す基板載置台1と同様である。
実施例1、比較例1,2の基板載置台を用いてLED(n−GaN+MQW+p−GaN)を成長させ、成長中の基板の反りの状況、及び成長したLEDのPLマッピングを測定した。なお、基板として室温初期状態においてお椀型に湾曲した(凹型に反った)4インチGaNバルク基板(基板反り量は約20μm)を用いた。また、基板の反りの状況は、Laytec社製のEpicurveTT(モニター)を用いて測定し、PLマッピング(光強度マッピング、波長マッピング)は、ナノメトリクス社製のフォトルミネッセンス(PL)マッピング装置を用いて測定した。PLマッピングの測定は基板の中心を通る直線上を測定した。
すなわち、比較例2の基板載置台でも、初期状態で凹型に大きく反った基板では、課題の解決にはならないことが確認された。
2…プレート部
2a…上面
3…第1支持部
4,64…凹部
4a,4b…段
5,35…第2支持部
6…プレートリング
7…基板
7b…底面
7c…中央部
11…気相成長装置
12…チャンバー
13…回転軸
14…回転部材
15…ガス導入部
16…ガス排出部
17…ヒーター
64a…1段目
64b…2段目
Claims (10)
- 基板上に化合物半導体薄膜を気相成長させる際に用いられ、
前記基板の底面側から当該基板を加熱するプレート部と、
前記プレート部の上面に設けられ、前記基板の底面と前記プレート部の上面とが離間した状態で当該基板の底面の端部を支持する第1支持部と、を備える基板載置台であって、
前記プレート部の上面から突出するように設けられるとともに、気相成長させる際に前記基板の底面と前記プレート部の上面とが離間した状態となるように当該基板の中央部を支持可能に設けられた第2支持部を有する、基板載置台。 - 前記第2支持部が、前記基板の中心を支持可能に設けられた支持部材である、請求項1に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部が、前記プレート部の上面から0.05〜0.15mm突出している、請求項2に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部が、前記基板の中心を同心とした円周上の複数カ所を支持可能に設けられた支持部材である、請求項1に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部が、前記基板の中心を重心としてなる正三角形の各頂点を支持可能に設けられた支持部材である、請求項4に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部が、前記プレート部の上面から0.05〜0.12mm突出している、請求項4又は5に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部が、耐熱性を有し、かつ熱伝導性の低い材質から構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の基板載置台。
- 前記第2支持部の材質が、石英、サファイア、又はファインセラミックである、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の基板載置台。
- 前記プレート部の上面に設けられた凹部を有し、
前記第2支持部が前記凹部に固定されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の基板載置台。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の基板載置台を備える気相成長装置。
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