JPH05171446A - 薄膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 サセプタ１の上にトレイ２を載せ、前記トレ
イ２または／および前記サセプタ１を回転させながら、
化学気相成長法で前記トレイ２の上に載置されている基
板３に薄膜を形成する方法において、前記トレイ２と前
記サセプタ１が、少なくとも互いの対向面部分１ｂ，２
ａを互いに極性が同じ磁石材料で構成されることによ
り、前記トレイ２が前記サセプタ１から磁気浮上してい
る薄膜形成方法。 【効果】 複数枚の薄膜を同時に形成する場合に、基板
の自転・公転時における各回転軸は不要となり、また複
雑な機械的なメカニズムも不要になる。したがって、リ
アクタ構造は簡略となり、またメンテナンスは容易にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は化学気相成長法（ＣＶＤ
法）による薄膜形成方法に関し、更に詳しくは、基板を
回転させるための複雑な機構を省略することができる薄
膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶＤ法においては、通常、リアクタの
中に配置されたサセプタの上に所望個数のトレイを載
せ、更にこの各トレイの上に所望の基板をそれぞれ載置
して、リアクタ内に所定の原料ガスを導入し、気相にお
ける原料ガスの化学反応を利用することにより、前記基
板の表面に所望の薄膜が形成される。

【０００３】このとき、基板上に均一な厚みの薄膜を形
成するために、この薄膜形成時には、各トレイを回転さ
せることによりその上の基板を自転させたり、または、
前記基板の自転とともにサセプタも回転させて各基板を
公転させるということが行われている。この場合、トレ
イの回転やサセプタの回転は、Ｏリングシールや磁気シ
ールが施されている回転軸と前記トレイや前記サセプタ
を結合し、別置のチェーンやベルトのような動力伝達機
構を介して前記回転軸を駆動して行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数枚の均
一な薄膜を同時に形成するときには、サセプタの上に複
数枚の基板を配置し、各基板を自転させながらサセプタ
を回転（基板を公転）させることが要求される。そのた
めには、各トレイに結合しているそれぞれの回転軸を回
転させて各トレイを自転させつつ、サセプタに結合して
いる回転軸を回転させて各トレイ、すなわちその上の基
板を公転させる機構が必要になる。しかしながら、この
ような機構は極めて複雑である。しかも、この機構は薄
膜形成の過程で、常時、真空で高温の雰囲気に曝される
ことになるので、それに対する耐性が必要となり、か
つ、原料ガスの気相反応に対しても不活性であることが
必要とされ、更には、駆動時には塵埃などを発生しない
ということが要求されることになる。

【０００５】このようなことから、自転・公転方式を採
用して薄膜を形成する方法は、それに必要な上記機構を
備えたリアクタの製造が非常に困難となっている。本発
明は上記した問題を解決し、機械的なメカニズムを用い
ることなく、トレイすなわち基板を回転させる、薄膜形
成方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、サセプタの上にトレイを載
せ、前記トレイまたは／および前記サセプタを回転させ
ながら、ＣＶＤ法で前記トレイの上に載置されている基
板に薄膜を形成する方法において、前記トレイと前記サ
セプタが、少なくとも互いの対向面部分が互いに極性を
同じくする磁石材料で構成されることにより、前記トレ
イが前記サセプタから磁気浮上していることを特徴とす
る薄膜形成方法が提供される。

【０００７】

【作用】本発明においては、トレイとサセプタの対向面
部分は互いに同じ極性の材料になっているので、トレイ
とサセプタの間には斥力が作用する。したがって、トレ
イは、何らの支持物を要することなく、サセプタからそ
の上の空間に浮上することができる。

【０００８】この状態で、トレイの側面から例えばガス
流などを吹き当てれば、トレイは回転する。また、トレ
イとサセプタとの極性を周期的に変化させることによ
り、トレイに回転力を発生させることができる。すなわ
ち、トレイ（基板）は、機械的な回転軸による駆動を必
要とせずに、回転することができるようになる。

【０００９】

【実施例】以下に、添付図面に基づいて本発明を説明す
る。図１はトレイとサセプタの相互関係の１例を示す部
分断面図である。図において、サセプタ１には凹部１ａ
が形成されていて、この凹部１ａに所定厚みのトレイ２
が配置され、トレイ２の上には基板３が載置されてい
る。

【００１０】サセプタ１とトレイ２はいずれも磁石で構
成されていて、凹部１ａの底面１ｂは例えばＳ極であ
り、凹部１ａの上縁部はＮ極になっている。また、トレ
イ２の下面２ａはＳ極で、上面２ｂはＮ極になってい
る。したがって、トレイの下面２ａとサセプタ凹部１ａ
の底面１ｂの間には垂直方向に反発力が作用して、トレ
イ２は凹部１ａの中に浮上する。このとき、トレイ２の
周囲には、サセプタ凹部１ａの上縁部から水平方向に均
等な反発力が作用するので、その力のバランスの結果、
トレイ２はサセプタ凹部１ａの略中心に位置することに
なる。

【００１１】すなわち、トレイ２はサセプタの凹部１ａ
の略中心位置で浮上する。したがって、サセプタ１と結
合する回転軸を回転させ、かつ、前記浮上しているトレ
イ２にその周方向（接線方向）に何らかの外力を加えれ
ば、トレイ２、すなわち基板３は凹部１ａの中で自転し
ながら前記サセプタの回転軸の周りを公転することにな
る。

【００１２】なお、トレイ２の浮上量は、トレイの下面
２ａにおける磁極とサセプタ凹部の底面１ｂにおける磁
極の大きさによって適宜に決めることができる。図２は
トレイとサセプタの相互関係の他の例を示す断面図であ
る。図においては、サセプタ凹部の底面１ｂの中心に小
軸１ｃが突設され、またトレイ２の下面２ａの中心に小
さい孔２ｃが凹設され、前記小軸１ｃに前記トレイの中
心孔２ｃを外嵌して、トレイ２が小軸１ｃで支持されて
いる。そして、小軸１ｃにパス４を接続して、このパス
４から例えばパージ用ガスを噴出させることにより、浮
上しているトレイ２をこのパージ用ガスで回転させるこ
とができるようになっている。

【００１３】なお、この実施例の場合には、トレイ２の
上部周縁をＮ極の段差構造２ｄとし、また、サセプタ凹
部１ａの上部周縁を同じくＮ極の張出し構造１ｄとする
ことにより、トレイ２を図１の場合に比べて一層安定に
浮上させることができるようになっている。図３は更に
別の実施例を示す断面図である。

【００１４】図においては、サセプタ凹部の底面１ｂの
中心に先端が尖っている小突起１ｅを形成し、ここでト
レイ２を支持している。そして、トレイ２の周側が溝構
造２ｅになっていて、ここにサセプタ凹部の張出し構造
１ｄが、間隙を形成して嵌め込まれている。このとき、
張出し構造１ｄや溝構造２ｅはいずれもＮ極になってい
て、互いに反発力が作用するようになっている。

【００１５】また、サセプタの凹部１ａの側部にはパス
４が形成されていて、ここからパージ用ガスを噴出して
トレイ２の側部に吹き当てることにより、浮上している
トレイ２が凹部１ａの中で回転できるようになってい
る。図４はサセプタ１の凹部底面１ｂにおける磁石材料
の配置例を示す概略図である。

【００１６】すなわち、サセプタ１の凹部底面１ｂの縁
部には、複数個の電磁石が、Ｎ極，Ｓ極が交互に位置す
るように配列されている。サセプタの凹部底面をこのよ
うに構成すると、各電磁石の極性を周期的に変化させた
場合、この上に位置するトレイを回転させることができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、サセプタの中でトレイ、すなわち基板を磁
気浮上させて回転させることができるので、自転・公転
方式で薄膜を形成する場合、従来のような複雑なトレイ
（基板）自転機構やサセプタ回転機構を組み合わせた複
雑な機構を必要としなくなり、リアクタ構造は著しく簡
素化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるトレイとサセプタの相互関係の
１例を示す概略断面図である。

【図２】トレイとサセプタの相互関係の他の例を示す概
略断面図である。

【図３】トレイとサセプタの相互関係の更に別の例を示
す概略断面図である。

【図４】サセプタ凹部の底面における磁石材料の配置例
を示す概略図である。

【符号の説明】

１ サセプタ １ａ サセプタ１の凹部 １ｂ 凹部１ａの底面 １ｃ 小軸 １ｄ 凹部１ａの張出し構造 １ｅ 小突起 ２ トレイ ２ａ トレイ２の下面 ２ｂ トレイ２の上面 ２ｃ トレイ２の小孔 ２ｄ トレイ２の段差構造 ２ｅ トレイ２の側部の溝構造 ３ 基板 ４ パージ用ガスのパス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サセプタの上にトレイを載せ、前記トレ
   イまたは／および前記サセプタを回転させながら、化学
   気相成長法で前記トレイの上に載置されている基板に薄
   膜を形成する方法において、前記トレイと前記サセプタ
   が、少なくとも互いの対向面部分が互いに極性を同じく
   する磁石材料で構成されることにより、前記トレイが前
   記サセプタから磁気浮上していることを特徴とする薄膜
   形成方法。