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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ihre Verwendung
zur Herstellung von Halbleitern des Typs, bei welchem
Gruppe III-V-Verbindungs-Halbleiterschichten in einer
Vakuumkammer abgelagert werden, wie zum Beispiel ein
vakuumchemisches Epitaxie-System (VCE).
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In den vergangenen Jahren ist der Bedarf an Verbindungs-
Halbleitern, besonders Gruppe III-V-Verbindungen (d. h. GaAs)
gewachsen, weil diese in ihren Leistungsmerkmalen den
herkömmlichen Silikon-Halbleitern überlegen sind. Für die
Herstellung derartiger Gruppe III-V-Verbindungs-Halbleitern sind
u. a. das sogenannte Molekularstrahl-Epitaxie-Verfahren (MBE),
welches darin besteht, daß die für eine epitaxisch
herzustellende Verbindung erforderlichen Atome aus einem festen
Material unter Verwendung einer Hitzekanone verdampft und
veranlaßt werden, in der Molekularstrahl-Form gegen ein Substrat
in einem Ultrahoch-Vakuum zu kollidieren, um hierdurch das
Wachsen eines Filmes dieses Materials auf dem Substrat zu
bewirken, und das sogenannte metall-organische-chemische Dampf-
Abscheidungs-Verfahren (MOCVD) bekannt, welches darin besteht,
den Dampf einer Methyl-Metall- oder einer Äthyl-Metall-
Verbindung bei Atmosphärendruck oder unter reduziertem Druck mit
Hilfe eines Trägergases, wie H&sub2;, in eine Reaktionskammer zu
leiten, wobei man sich den Dampf mit einem Gruppe V-Metallhydrid
vermischen läßt und zu Kristallwachstum die Reaktion
untereinander auf einem erhitzten Substrat stattfinden läßt.
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Das MBE-Verfahren bereitet jedoch ein Problem, indem es nicht
für die Produktion im großen Maßstab einsetzbar ist, und daher
kaum den Bedürfnissen des Marktes genügen kann. Das MOCVD-
Verfahren ist auch problematisch, weil die Reaktionsgase teuer
sind und weil wegen des Wachstums-Mechanismus der
Ausnutzungsgrad der Reaktionsgase gering ist, obwohl dieses
Verfahren eine höhere Produktionsleistung aufweist als das oben
genannte MBE-Verfahren. Es ist daher schwierig, das MOCVD-
Verfahren für die Herstellung von Halbleitern auf anderen
Gebieten als auf einigen speziellen Gebieten, wo hohe Kosten
keine Rolle spielen, einzusetzen. Da ferner eine große Menge von
nichtreagiertem Gas, welches toxisch ist, produziert wird, weil,
wie oben erwähnt, der Wirkungsgrad der Reaktionsgas-Ausnutzung
gering ist, und da ein Trägergas verwendet wird, um die
Gruppe III-Verbindung zu vergasen und zu tragen, welches einen
geringen Dampfdruck hat und dieses eine zusätzliche Abfallgas-
Produktion begründet, wird ein toxisches Abfallgas in großen
Mengen ausgestoßen, und dies führt zu Abfallgas-
Beseitigungsproblemen. Eine bisher für solche MOCVD-Verfahren in
Gebrauch befindliche Vorrichtung kann schematisch durch die
Fig. 11 erläutert werden. So ist ein Substrat 3 auf einem
Erhitzer 2 in einer Vakuumkammer 1 angeordnet, und eine
gasförmige Verbindungs-Mischung für die Halbleiter-Abscheidung
wird von einer im oberen Teil der Vakuumkammer 1 angeordneten
Düse in den durch Pfeile A angedeuteten Richtungen gegen das
Substrat 3 geleitet. Bei einer solchen Vorrichtung ist die
Vakuumkammer 1, die ein großes Fassungsvermögen hat, mit einer
gasförmigen Verbindungsmischung (Reaktionsgas) für jeden
Behandlungslauf gefüllt, und nach der Behandlung wird die
gasförmige Verbindungsmischung als Abfallgas ausgestoßen. Das
Abfallgas enthält nichtumgesetzte Gase, die nicht in die
Halbleiter-Abscheidung einbezogen worden sind, in großen Mengen,
und dementsprechend ist der Wirkungsgrad der Reaktionsgas-
Ausnutzung gering. Bei der vorgenannten Vorrichtung ist das
Substrat 3 auf dem Erhitzer 2 angeordnet und wird von der
Unterseite her erhitzt. Es findet infolgedessen thermische
Konvektion über dem Substrat statt, wie es durch die Pfeile B
dargestellt ist, und die Hitze wird von dem durch den Erhitzer 2
erhitzten Substrat 3 in die Nachbarschaft der oberen Oberfläche
des Substrats 3 verteilt, wie es durch die Pfeile C dargestellt
ist. Als Ergebnis wird der von der Düse 4 zugeführte Strom von
gasförmiger Verbindungs-Mischung durch den aufwärts zwingenden
Effekt der vorgenannten thermischen Konvektionsströmung
(Pfeile B) und die verteilte Hitze (Pfeile C) gestört, so daß
ein gleichmäßiges Filmwachstum an der oberen Oberfläche des
Substrats 3 nicht länger stattfinden kann. Es ist daher ein
ernsthafter Nachteil der oben genannten Vorrichtung, daß die
Produkt-Halbleiterfilme (Halbleiterschichten) keine glatt
fertiggestellte Oberfläche aufweisen können. Dieser Nachteil
wird noch erschwert durch die Tatsache, daß GaAs-Teilchen-
Flocken, die durch Kontakt und Reaktion der Reaktionsmittel, die
infolge der oben genannten thermalen Konvektion (Pfeile B) nicht
an die Oberfläche des Substrats gelangt sind, in der gasförmigen
Atmosphäre gebildet wurden, in der gasförmigen Atmosphäre
fliegen und sich willkürlich auf dem Halbleiterfilm ablagern.
Ferner wird bei der vorbekannten Vorrichtung jede Veränderung in
der Art des zugeführten Gases durch Betätigung einer Vielzahl
von Ventilen 5, 6 und 7 für die betreffenden Gaszuleitungen, die
mit der oben genannten Düse 4 verbunden sind, bewirkt. Dies
bedeutet in nachteiliger Weise einen geringen
Betriebswirkungsgrad. Es ist ein weiteres Problem, daß die
Verbindung oder Verbindungen, die in vorhergehenden Reihen von
Läufen verwendet wurden, in der Düse 4 verbleiben und sich als
Verunreinigungen verhalten, die es schwierig machen, Halbleiter
von guter Qualität zu erhalten.
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JP-A-59104117 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Abscheidung eines dünnen Filmes auf einem Substrat. Das Substrat
wird durch einen über dem Substrat angeordneten Erhitzer in
einer Vakuumkammer erhitzt, in welche Reaktionsgas von unterhalb
des Niveaus des Substrates eingeleitet wird. Das Gas wird aus
der Kammer durch ein ringförmiges Absaugrohr abgesaugt.
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Die US-A-3916822 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Abscheidung eines dünnen Films auf einem Substrat, bei
welcher das Reaktionsgas die nach unten gerichtete Oberfläche
des Substrats in einer Vakuumkammer durch Konvektion erreicht.
Ein Strahlungsschild ist unter dem Substrat angeordnet, um
Konvektionsströmungen in der Nähe des Substrats zu minimieren.
Dementsprechend wurde es gewünscht, ein Verfahren zur
leistungsfähigen Herstellung von Halbleitern guter Qualität
vorzusehen, die eine glatte Halbleiteroberfläche aufweisen, in
dem die Vorteile des MBE-Verfahrens und die des MOCVD-Verfahrens
kombiniert werden.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung zur Herstellung
von Halbleitern durch ein Verfahren vor, bei dem
Halbleiterschichten auf die Oberfläche wenigstens eines
Substrates in einer Vakuumkammer in einem vakuum-chemischen
Epitaxie-System abgelagert werden. Die Vorrichtung umfaßt eine
Reaktionskammer, einen Substrathalter in der Deckelwand der
Reaktionskammer, zum Halten des Substrates, so daß die
Stirnfläche des Substrates in die Reaktionskammer gerichtet ist,
ein Zufuhrrohr zur Zufuhr eines ersten Reaktionsglases für die
Halbleiterschichtablagerung in die Reaktionskammer von unten zum
Substrat, und eine über dem Substrathalter angeordnete
Heizvorrichtung zum Erhitzen des Substrates. Eine Vakuumkammer,
die zu einem hohen Grad evakuiert werden kann, ist um die
Reaktionskammer herum zur Bildung einer Doppelstruktur
angeordnet. Die Reaktionskammer steht über Auslaßöffnungen in
der Wand der Reaktionskammer mit der Vakuumkammer in
Fluidverbindung. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Mischkammer,
die unter der Reaktionskammer angeordnet ist und durch Öffnungen
in der an beide Kammern angrenzenden Wand mit dieser in
Verbindung steht, und ein Einlaßrohr zur Zufuhr eines zweiten
Reaktionsgases in die Mischkammer.
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Die Erfindung sieht ferner die Verwendung einer solchen
Vorrichtung zur Herstellung von Halbleitern vor. Die Verwendung
kann gekennzeichnet sein durch Erhitzung, Kühlung und Ablagerung
der Halbleiterschichten in einer Mehrzahl von unabhängigen Zonen
innerhalb der Vakuumkammer, schrittweisen Transport des
Substrates zu einer anderen Zone, um eine unterschiedliche
Behandlung durchzuführen, und wodurch eine Vielzahl von
Substraten gleichzeitig behandelt werden können, jedes in einer
separaten Zone.
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In den beiliegenden Zeichnungen zeigt
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Fig. 1 (a) ein Ausführungsbeispiel der Halbleiter-Herstellungs-
Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Vertikalschnitt,
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Fig. 1 (b) die Heizvorrichtung dieser Vorrichtung in
Draufsicht,
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Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Fig. 1
(a),
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Fig. 3 die Reaktionskammer hiervon in perspektivischer
Darstellung,
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Fig. 4 die Vorrichtung inklusive einer
Substratzuführeinrichtung in einem Draufsicht-Ausschnitt,
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Fig. 5 den Verteilungsstand der Düsenöffnungen und der
Zufuhrrohre in der Reaktionskammer in Draufsicht,
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Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Erfindung, die für die
kontinuierliche Produktion von Halbleitern geeignet ist, in
Draufsicht,
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Fig. 7 einen Vertikalschnitt dieser Ausführungsform entlang A-A
gemäß Fig. 6,
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Fig. 8 den bei dieser Ausführungsform benutzten rotierenden
Scheibenblock in Draufsicht,
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Fig. 9 ein MESFET-Epitaxie-Schichtablagerungs-Verfahren,
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Fig. 10 ein HEMT-Epitaxie-Schichtablagerungs-Verfahren, und
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Fig. 11 eine herkömmliche Vorrichtung im Querschnitt.
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In Gebrauch ist die Vakuumkammer zu einem hohen Vakuumsgrad
evakuiert, um die mittlere freie Weglänge für die
Reaktionsgasmoleküle zu vergrößern, und die Gasmoleküle gegen
das Substrat in Form eines Molekularstrahls kollidieren. Als
Folge kann der Wirkungsgrad der Reaktionsgasausnutzung viel
vergrößert werden. Ferner wird die Vakuumkammer in einem hohen
Vakuumsgrad gehalten, und deshalb kann sogar eine Gruppe III-
Verbindung, die im Dampfdruck niedrig ist, dort vergast werden.
Infolgedessen ist die Verwendung eines Trägergases zum Vergasen
und Tragen der Gruppe III-Verbindung nicht mehr notwendig und
die Abgasmenge, die zur Entsorgung behandelt werden muß, wird
minimal.
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Da die Erhitzung von oben her erfolgt und die Zufuhr von
Reaktionsgas von unten her zum Substrat bewirkt wird, wird
thermische Konvektion nicht unter dem Substrat sondern über dem
Substrat erzeugt. Das von unterhalb des Substrats zugeführte
Reaktionsgas erreicht deshalb die Stirnfläche des Substrats ohne
durch thermische Konvektion beeinflußt zu werden, um
Halbleiterschichten mit sehr guter Oberflächenglattheit an der
Substratstirnfläche zu bilden. Falls diese Vakuumkammer in eine
Mehrzahl von unabhängigen Zonen unterteilt ist, gleichzeitig
eine Heizeinrichtung zur Erhitzung des Substrats von oben her
und Reaktionsgaszuführmittel zur Zufuhr von Reaktionsgas zu dem
Substrat von unten her in einer anderen definierten Zone
angeordnet sind, und das Substrat zu der Mehrzahl von
unabhängigen Zonen schrittweise weitertransportiert wird, um in
jeder Zone unterschiedliche Behandlungen durchzuführen, ist es
möglich, Halbleiter kontinuierlich herzustellen, so daß der
Produktionswirkungsgrad zusätzlich zu dem oben genannten Effekt
sehr viel vergrößert wird. Es ist außerdem möglich, verschiedene
Arten von Reaktionsgasen in jeder Zone zu verwenden, weil die
Vakuumkammer in eine Mehrzahl von unabhängigen Zonen unterteilt
ist. Deshalb findet eine Beimischung von verschiedenen Arten von
Reaktionsgasen, die Verunreinigungsteile sein können, nicht
statt, und die gute Qualität der gewonnenen Halbleiter wird
aufrechterhalten. Zusätzlich wird der Wirkungsgrad der
Reaktionsgasausnützung sehr vergrößert, da die Reaktionsgase zu
der unabhängigen Zone zugeführt werden, deren Rauminhalt,
verglichen mit der Vakuumkammer, verhältnismäßig klein ist.
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Die folgenden Beispiele werden die Erfindung noch detaillierter
illustrieren.
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Fig. 1 bis 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Halbleiter-
Herstellungsvorrichtung gemäß der Erfindung. In diesen Figuren
bezeichnet das Bezugszeichen 200 die Vakuumkammer eines
vakuumchemischen Epitaxie-Systems. Die Vakuumkammer 200 hat innen eine
Reaktionskammer 10, die durch eine viereckige Grundplatte 12,
Umschließungswände 16, welche vom Umfang der Grundplatte
aufragen, und eine Deckelplatte 18, die in einer Richtung
verschiebbar auf den oberen Kanten der Umschließungswände 16
plaziert ist, gebildet wird. Die Deckelplatte 18 hat in ihrer
Mitte zwei Öffnungen 18a, und ein scheibenförmiges GaAs-
Substrat 300, von dem die Stirnfläche nach unten gerichtet ist,
ist abnehmbar an dem Halteteil 18b am Umfang von jeder
Öffnung 18a montiert. Das rechte und linke Ende (in den
Zeichnungen) der Deckelplatte 18 ist nach unten gebogen und die
gebogenen Teile sind verschiebbar an Gleitbahnen 16a abgestützt,
die innen an der rechten und der linken (in der Zeichnung)
gegenüberliegenden Wand 16 der vier Umschließungswände 16
vorgesehen sind, so daß die Deckelplatte zu einer Substrat-
Wechselkammer 50 (Fig. 4), welche mit der Vakuumkammer 200
verbunden ist, gleiten kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist,
kann ein mechanischer Greifer die Deckelplatte 18, deren
gekrümmte Teile von ihm geklemmt sind, von der
Substratwechselkammer 50 durch ein Absperrorgan hindurch in die
Vakuumkammer 200 bewegen und kann die Deckelplatte 18 direkt auf
der Reaktionskammer 10 plazieren. Eine Vakuumpumpe 53 evakuiert
die Substrat-Wechselkammer 50 auf ein Vakuum, welches annähernd
gleich dem Vakuum in der Vakuumkammer 200 ist, bevor das
Absperrorgan 52 geöffnet wird. Die Umschließungswände der
Reaktionskammer haben Auslaßöffnungen 20 in bestimmten Abständen
derselben, um nicht-reagierte (nicht-umgesetzte) oder
überschüssige Reaktionsgasmischung aus der Reaktionskammer in
die Vakuumkammer 10 zu entleeren. Die Gesamtfläche dieser
Auslaßöffnungen 20 ist vorzugsweise etwa 4% der Oberfläche der
Deckelplatte 18 der Reaktionskammer 10. Die Grundplatte 12 hat
Düsenöffnungen 14, die beispielsweise einen Durchmesser von
3,2 mm aufweisen, wobei der Durchmesser an der Oberseite
vergrößert ist und diese (Öffnungen) direkt unterhalb beiden
Substraten 300 und in regelmäßigen Abständen (z. B. 25,4 mm)
gebohrt sind, und wobei die Düsenöffnungen eine Richtung
senkrecht zum Substrat 300 aufweisen, und in Verbindung mit
Öffnungen 26 oder 34 an der Decke einer ersten Mischkammer 24 in
Verbindung stehen, die unterhalb der Reaktionskammer 10
angeordnet ist. Die Öffnungen 26 sind abwechselnd mit der
gleichen Anzahl von Öffnungen 34 vorgesehen, wie es in Fig. 5
gezeigt ist. Jede Öffnung 26 steht mit der ersten Mischkammer 24
in Verbindung, während jede Öffnung 34 mit einer zweiten
Mischkammer 30 über ein Rohr 32 in Verbindung steht, welches
sich durch die erste Mischkammer 24 erstreckt. Die erste
Mischkammer 24 steht in Verbindung mit einem Startmaterial-
Einlaßrohr 22, das eine Seitenwand durchsetzt, wie es in Fig. 2
dargestellt ist. Dieses Startmaterial-Einlaßrohr 22 dient zur
Einführung an einer Gruppe III-Verbindung (Reaktionsgase), wie
z. B. Trimethyl-Gallium (TMGa) oder Triäthylen-Gallium (TEGa)
oder eines n-Typ- oder p-Typ-Dopants, entweder allein oder in
Beimischung mit solch einer Gruppe III-Verbindung, in die erste
Mischkammer 24. Die Verbindung oder Verbindungen werden nach
gleichmäßiger Mischung in der ersten Mischkammer 24 durch die
Öffnungen 26 und die Düsenöffnungen 14 in die Reaktionskammer
eingespeist in einem Zustand gleichmäßiger Verteilung in
Richtung auf das jeweilige oberhalb der Düsenöffnungen
angeordnete Substrat 300. Die zweite Mischkammer 30 hat im
unteren Teil eine Öffnung, und ein Entleerungsventil 36,
zweckmäßig ein Tellerventil, ist zum Öffnen und Schließen der
Öffnung beweglich in dieser angeordnet. Die zweite
Mischkammer 30 steht über eine ihrer Seitenwände mit einem
Startmaterial-Einlaßrohr 28 in Verbindung. Durch dieses
Einlaßrohr 28 gelangt ein n-Typ- oder p-Typ-Dopant oder eine
Gruppe III-Verbindung, wie Triäthyl-Aluminium (TEA1), in die
zweite Mischkammer 30. Die Gruppe III-Verbindung tritt nach
Mischung in der zweiten Mischkammer 30 und den Rohren 32 zu
einem homogenen Zustand in die Reaktionskammer in einem Zustand
gleichmäßiger Verteilung durch die Öffnungen 34 und die
Düsenöffnungen 14 in Richtung der Substrate 300 ein. Die
vorgenannten Rohre 32 wirken als Reaktionsgas-
Strömungswiderstand und geben einen Mischeffekt, der zu einer
verbesserten Vermischung der Reaktionsgase in der ersten
Mischkammer 24 dient. Die erste und die zweite Mischkammer 24,
30 sind aus einem rostfreien Stahlblock einstückig geformt und
werden von einem rostfreien Stahl-Tragteil 40 getragen. Wie es
in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein Zufuhrrohr 42 zur Zufuhr einer
Gruppe V-Verbindung, wie z. B. AsH&sub3;, in die Reaktionskammer 10
auf der Grundplatte 12 in einer solchen Position angeordnet, daß
es die Öffnungen 26 und 34 in gleich große (in der Figur rechts
und links) Hälften teilt. Dieses Zufuhrrohr 42 hat eine Vielzahl
von Löchern 42a und 42b in bestimmten definierten Abständen und
in zwei Reihen (rechts und links), wodurch die Gruppe V-
Verbindung in einem gleichmäßig verteilten Zustand in die
Reaktionskammer 10 eingeleitet werden kann. Eine
Heizvorrichtung 44 ist über der Deckelplatte 18 der
Reaktionskammer 10 angeordnet, mit einer Ausgleichsplatte 44c,
die zwischen der Heizvorrichtung und der Deckelplatte angeordnet
ist. Die Substrate 300 werden auf diese Weise hauptsächlich
durch Strahlungshitze von oben auf eine für die Halbleiter-
Verbindungs-Ablagerung ausreichende Temperatur an ihrer
Stirnfläche erhitzt, ohne daß die Bildung der
Halbleiterschichten einer thermischen Konvektion oder
gleichartiger Einflüsse ausgesetzt ist. Als Ergebnis können
Halbleiterschichten auf den Substraten 300 gleichmäßig
abgelagert werden. Wie es aus Fig. 1(b), ersichtlich ist, kann
die Heizvorrichtung hergestellt werden, indem eine Kohle-
Graphit-Platte eingeschnitten wird, um abwechselnde
streifenförmige Einschnitte 44 zu bilden, und die Platte mit
Elektroden 44b an beiden Enden der Platte versehen wird. Während
gleichmäßige Flächenerhitzung mit solch einer Heizvorrichtung 44
alleine möglich ist, kann die Verwendung einer
Hitzeausgleichsplatte 44c, die unter der Heizvorrichtung 44
angeordnet ist, die Flächenerhitzung gleichmäßiger machen.
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Bei Betrieb zur MESFET-Epitaxie-Schichtablagerung wird die
Deckelplatte 18 mit den Substraten 300 (deren Stirnflächen nach
unten gerichtet sind) auf die Reaktionskammer 10 aufgesetzt, wie
es in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wird die Vakuumkammer 200 auf
ein Vakuum von 1,33·10&supmin;&sup5; Pa (10&supmin;&sup7; torr) evakuiert und die
Heizvorrichtung elektrisch belastet, so daß die Heizvorrichtung
Hitze erzeugen und die atmosphärische Temperatur auf 650ºC
erhöhen kann. In diesem Zustand werden die Substrate 300 für
ungefähr 15 Minuten erhitzt. Danach wird eine Gruppe III-
Verbindung, wie Trimethylgallium (TMGa) oder Triäthylgallium
(TEGa) aus dem Startmaterial-Einlaßrohr 22 der
Reaktionskammer 10 in die erste Mischkammer 24 eingespeist und
dort gleichförmig vermischt und tritt dann über die
Düsenöffnungen 14 in einem gleichmäßig verteilten Zustand in die
Reaktionskammer in Richtung auf die Stirnfläche der
Substrate 300 ein. Zur gleichen Zeit wird eine Gruppe V-
Verbindung, wie AsH&sub3; oder ein Alkylarsin, z. B. Triäthylarsin
(TEAs), dem Einlaßrohr 42 zugeführt. Ein Überschuß an Gruppe V-
Verbindung tritt durch die Löcher 42a und 42b in die
Reaktionskammer 10 ein. Als Ergebnis strömt die so in die
Reaktionskammer 10 eingespeiste Gruppe V-Verbindung zusammen mit
der vorgenannten Gruppe III-Verbindung (usw.) feinstverteilt
entlang der Stirnfläche des Substrats 300 zu den
Auslaßöffnungen 20. Während der Strömung wird AsH&sub3; oder TEAs
thermisch zersetzt, um As&sub2; abzugeben, welches zusammen mit dem
Gallium von der vorgenannten Galliumverbindung in Kontakt mit
der Stirnfläche des Substrats 300 kommt und auf dieser
Stirnfläche in Form einer ungedopten Galliumarsenid (GaAs)-
Schicht oder dergleichen ablagert. Die unreagierten
Verbindungen, die nicht in Kontakt mit dem Substrat 300 gekommen
sind, verlassen die Reaktionskammer durch die Auslaßöffnungen 20
und treten in die Vakuumkammer 200 ein, die sie dann seitlich
unter der Wirkung von Saugmitteln verlassen. Vorzugsweise läßt
man die Ablagerung von dieser vorgenannten GaAs-Schicht mit
einer Wachstumsrate von etwa 2 um pro Stunde und bis zu einer
Dicke von ungefähr 10³ nm (10&sup4; Å). In diesem Fall sollte die
Konzentration des Verunreinigungsanteiles in der ungedopten
GaAs-Schicht vorzugsweise nicht höher als 1· 10¹&sup5; Atome pro
Quadratzentimeter sein. Es wird dann ein n-Typ-Dopant entweder
allein oder in Vermischung mit der oben genannten Gruppe III-
oder V-Verbindung von der zweiten Mischkammer 30 in die
Reaktionskammer 10 eingeleitet, so daß sich eine n-Typ-
Aktivschicht auf der Oberfläche der ungedopten GaAs-Schicht
ablagern kann. Diese n-Typ-Aktivschicht läßt man vorzugsweise
mit einer Wachstumsrate von etwa 2 um pro Stunde und einer Dicke
von etwa 2·10² nm (2·10³ ablagern. Eine geeignete n-Typ-
Dopantkonzentration in dieser Aktivschicht ist ungefähr
2·10¹&sup7; Atome pro Quadratzentimeter. Danach werden alle
Gaszufuhren unterbrochen und das System wird für 15 Minuten in
diesem Zustand gehalten. Dann werden die Substrate 300 gekühlt
und aus der Reaktionskammer 10 (folglich aus der
Vakuumkammer 200) in folgender Weise herausgenommen. Demgemäß
wird das Vakuum in der Wechselkammer 50 auf ein Niveau erhöht,
welches annähernd gleich ist zu dem in der Vakuumkammer 200, das
Absperrorgan 52 wird dann geöffnet, der mechanische Greifer 51
wird ausgestreckt, um die Deckelplatte 18 (mit den
Substraten 300) der Reaktionskammer 10 zu halten und dann in
diesem Zustand zurückzugeben, wodurch die Deckelplatte 18 von
den Wänden 16 der Reaktionskammer 10 heruntergleitet und in der
Substrat-Wechselkammer 50 aufgenommen wird. Die herausgenommenen
Substrate 300 werden durch bekannte Mittel mit Signalquellen-
Elektroden, Drain-Elektroden und Gate-Elektroden versehen. Auf
diese Weise können Gruppe III-V-Verbindungs-Halbleiter, die eine
gleichmäßige MESFET-Halbleiter-Schicht aufweisen, gewonnen
werden.
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Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform der
Erfindung, die zur kontinuierlichen Halbleiter-Produktion
geeignet ist. Bei dieser Vorrichtung ist die Vakuumkammer 200,
welche rund ist, in drei Zonen 100a, 100b und 100c unterteilt,
und jede Zone hat eine Reaktionskammer 10, die die gleiche ist
wie die vorher beschriebene. Die Deckelplatte 18 von jeder
Reaktionskammer 10 ist abnehmbar an dem entsprechenden
bogenförmigen Ausschnitt, der in einer rotierenden Scheibe 61
(Fig. 8) gemacht ist, montiert, die in der Größe etwa gleich
der Vakuumkammer 200 ist. Demzufolge ist die Deckelplatte 18 in
der Form annähernd gleich der Form des bogenförmigen
Ausschnittes 60 und ist abnehmbar, unterstützt durch ein
Unterstützungsteil, welches an der Umfangskante des
bogenförmigen Ausschnittes 60 gebildet ist. Die rotierende
Scheibe 61 mit den drei Deckelplatten 18 wird nach jedem
Betriebslauflangsam um einen rotierbaren Schaft 400 gedreht,
der im Zentrum der Vakuumkammer 200 angeordnet ist, derart, daß
die Deckelplatte 18 einer Reaktionskammer 10 zu der Position der
nächsten Reaktionskammer 10 verlagert wird. Die
Umschließungswände 16 von jeder Reaktionskammer haben
Auslaßöffnungen 20 um sie herum in vorbestimmten Abständen. Die
Reaktionskammer 10 in der Zone 100a, die dicht an der Substrat-
Wechselkammer 50 angeordnet ist, dient zur Vorerhitzung des
Substrates 300, die Reaktionskammer 10 in der Zone 100b dient
für ungedoptes Schichtwachstum, und die Reaktionskammer 10 in
der Zone 10Oc dient zum n-Typ-Aktivschicht-Wachstum.
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Im Betrieb können wöchentlich 1152 Halbleiter produziert werden,
wenn auf jeder der Deckelplatten 18 in den Zonen 100a, 100b,
10Oc vier Substrate in einer Stellung angeordnet werden, daß die
jeweiligen Stirnflächen nach unten zeigen, und die Vorrichtung
in einem Zwei-Schicht-System pro Tag betrieben wird.
Bezugnehmend auf Fig. 9 (MESFET-Epitaxie-Ablagerungsverfahren-
Fertigungsablaufdiagramm) und Fig. 2 wird die Verfahrensweise
im einzelnen beschrieben. Zuerst wird die Vakuumkammer 200 auf
ein Vakuum von 1,33·10&supmin;&sup5; Pa (10&supmin;&sup7; torr) evakuiert und die
Heizvorrichtung 44 zur Hitzeerzeugung elektrisch beaufschlagt,
um die Atmosphärentemperatur auf 650ºC anzuheben. In diesem
Zustand wird die Deckelplatte 18 mit den Substraten 30 in dem
bogenförmigen Ausschnitt 60 der rotierenden Scheibe 61, welcher
der ersten Zone entspricht, durch Ausstrecken des mechanischen
Greifers 51 von der Substrat-Wechselkammer 50 angeordnet. Die
Substrate 300 werden dort für 15 Minuten erhitzt und dann durch
Drehung der rotierenden Scheibe 61 zusammen mit der
Deckelplatte 18 und den Substraten 300 in die Reaktionskammer 10
der zweiten Zone 100b verlagert. In der Reaktionskammer in der
zweiten Zone wird eine Gruppe III-Verbindung, wie
Trimethylgallium (TMGa) oder Triäthylgallium (TEGa) in die erste
Mischkammer 24 eingeleitet, wie es bezüglich der ersten
Vorrichtung oben erläutert wurde. Das gleichförmig gemischte Gas
dieser Gruppe III-Verbindung tritt dann in die Reaktionskammer
in einem gleichmäßig verteilten Zustand durch die
Düsenöffnungen 14 in Richtung auf die Substrate 300 ein. Zu der
gleichen Zeit wird eine Gruppe V-Verbindung wie AsH&sub3; oder ein
Alkylarsin, z. B. Triäthylarsin (TEAs), dem Einlaßrohr 42
zugeführt, um diese Verbindung im Überschuß über die Löcher 42a
und 42b in die Reaktionskammer 10 einzuleiten. Hierdurch wird
eine ungedopte Galliumarsenid (GaAs)-Schicht auf der Stirnfläche
des Substrats 300 abgelagert. Nach dieser Behandlung werden die
Substrate zusammen mit der Deckelplatte in die
Reaktionskammer 10 der dritten Zone 100c verlagert. In dieser
Zone wird ein n-Typ-Dopant zusammen mit einer Gruppe III-
Verbindung von der ersten Mischkammer 24 in die
Reaktionskammer 10 eingeleitet oder das Dopant wird alleine von
der zweiten Mischkammer 30 in die Reaktionskammer 10
eingeleitet, um hierdurch die Ablagerung einer n-Typ-
Aktivschicht auf der Oberfläche der vorgenannten GaAs-Schicht zu
bewirken. Danach wird die Zufuhr aller Gase einschließlich der
vorgenannten Gruppe III-Verbindung unterbrochen, und die
Reaktionskammer wird in diesem Zustand für etwa 15 Minuten
gehalten. Die Deckelplatte 18 wird dann weitergedreht, so daß
die in obiger Weise behandelten Substrate zu der
Reaktionskammer 10 in der ersten Zone 100a zurückkehren. Nachdem
sie dort abgekühlt sind, werden die Substrate 300 mit der
Deckelplatte mittels des mechanischen Greifers 51 hier
herausgenommen und in die Substrat-Wechselkammer 50 verlagert.
Diese Vorrichtung kann kontinuierlich Halbleiter durch
Wiederholung der oben beschriebenen Folge von Behandlungen
erzeugen. In diesem Fall werden die drei Behandlungen
gleichzeitig in den entsprechenden Reaktionskammern 10
durchgeführt. Die für solch eine Folge von Behandlungen
erforderliche Zeit beträgt ungefähr 1,5 Stunden und setzt sich
wie folgt zusammen: ungefähr 15 Minuten für Erhitzung und
Abkühlung in der ersten Zone 100a, ungefähr 30 Minuten für ein
ungedoptes Schichtwachstum in der zweiten Zone 100b, und
ungefähr 15 Minuten für das n-Typ-Aktivschicht-Wachstum und
ungefähr 15 Minuten einer Nicht-Wachstums-Periode (ohne Zufuhr
irgendeiner gasförmigen Verbindung) in der dritten Zone 100c.
Infolgedessen sind 1,5 Stunden für die Behandlung von zwölf
Substraten 300 erforderlich. Wenn daher die Vorrichtung
kontinuierlich durch Arbeiten in zwei Schichten pro Tag
betrieben wird, kann sie 1152 Halbleiter wöchentlich
produzieren.
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Fig. 10 zeigt ein HEMT-Epitaxie-Schichtablagerungsverfahren-
Fertigungsablaufdiagramm. Nach diesem Diagramm können die HEMT-
Epitaxie-Schichten in der zweiten und dritten Zone 100b und 100c
erzeugt werden, indem in der gleichen Weise, wie es oben
beschrieben wurde, eine Al-enthaltende Gruppe III-Verbindung,
wie Triäthylaluminium, von der zweiten Mischkammer 30
eingespeist wird (Fig. 7). In diesem Fall werden die
Substrate 300 zuerst in der ersten Zone 100a in der gleichen
Weise wie oben erwähnt erhitzt. Dann wird in der zweiten
Zone 100b die Ablagerung einer GaAs-Schicht, die eine Dopant-
Konzentration von nicht weniger als 1·10¹&sup5; Atome pro
Quadratzentimeter und eine Dicke von 10³ nm (10&sup4; Å) hat, durch
Verwendung von gasförmigen Gruppe III- und Gruppe V-Verbindungen
bewirkt, und ferner wird die Ablagerung einer ungedopten
Alz Ga1-z As-Schicht auf der vorgenannten GaAs-Schicht bis zu
einer Dicke von 3 bis 10 nm (30 bis 100 Å) durch Einleitung
einer Al-enthaltenden Verbindung aus der zweiten Mischkammer 30
zusätzlich zu dem oben genannten Gas bewirkt. In der dritten
Zone 100c wird ein n-Typ-Dopant zusätzlich zu dem oben genannten
Gas eingeleitet, um das Wachstum einer n&spplus;-Typ Alz Ga1-z As-
Schicht auf der vorgenannten Alz Ga1-z As-Schicht bis zu einer
Dicke von 50 nm (500 Å) zu bewirken. In diesem Fall hat die
Zahl z den Wert von 0,1 bis 0,9, vorzugsweise 0,2 bis 0,3. Es
wird dann das an dem Startmaterial-Einlaßrohr 28 installierte
Auslaßventil (nicht gezeigt) für die zweite Mischkammer 30
geschlossen und die Zufuhr von Al-enthaltender Verbindung allein
unter den Gaskomponenten unterbrochen, so daß eine n-Typ-GaAs-
Schicht, die das n-Typ-Dopant enthält, bis zu einer Dicke von
ungefähr 10² nm (10³ Å) bewirkt wird. Hernach werden in der
gleichen Weise wie oben beschrieben die Substrate, welche die
darauf gebildete Halbleiterschicht aufweisen, in der ersten
Zone 100a gekühlt, aus der Halbleiter-Herstellungsvorrichtung
herausgenommen und mit Signalquellen-Elektroden usw. versehen.
Auf diese Weise können HEMT-Halbleiter produziert werden. Die in
diesem Fall erforderliche Zeit ist ungefähr die gleiche wie oben
erwähnt.
-
Bei der vorgenannten Vorrichtung ist der Abstand von den
Düsenöffnungen 14 zu den Substraten 300 so eingestellt, daß
dieser Abstand kleiner ist als die mittlere freie Weglänge
(Durchschnittsdistanz, die durch ein Gasmolekül zurückgelegt
wird, bis es mit einem anderen Molekül kollidiert) für
Gasmoleküle der Gruppe III-Verbindung im Vakuumzustand, und daß
der Verteilungszustand der Verbindungen über die Oberfläche der
Substrate 300 gleichmäßig werden kann. Noch genauer, die
Substrate 300 sind an solchen Stellen angeordnet, wo die Enden
der umgekehrten Konen der Aufwärtsverteilung von Gruppe III-
Verbindung usw., die von den Düsenöffnungen 14 eingeleitet wird,
sich miteinander schneiden und wo der Verteilungszustand von
Molekülen, die an den Substraten 300 ankommen und deren
Kollissionsgeschwindigkeit groß genug ist für die Ablagerung der
Gasmoleküle an der Stirnfläche des Substrats in einem tauglichen
Maß. Alternativ können das Vakuum in der Vakuumkammer 200, die
Zufuhrrate von gasförmiger Verbindung oder Verbindungen und/oder
die Anzahl, die Durchmesser und/oder einige andere Faktoren der
Öffnungen 26 und 34 und/oder der Düsenöffnungen 14 angepaßt
werden, in Abhängigkeit von der vorbestimmten festen Distanz
zwischen den Düsenöffnungen und den Substraten. Derartige
Maßnahmen sollten so angewandt werden, daß Halbleiterschichten,
die eine Dicke innerhalb des Bereichs einer spezifizierten Dicke
±5%, vorzugsweise innerhalb des Bereichs einer spezifizierten
Dicke ±1%, aufweisen, hergestellt werden können. Generell, je
höher die Temperatur der Substrate 300, desto schneller läuft
die Reaktion der Bildung von GaAs aus TEGa und AsH&sub3; z. B. ab.
Wenn jedoch die Substrattemperatur übermäßig hoch ist, wird das
Material aus der bereits gebildeten Schicht wieder verdampft,
wodurch die Wachstumsrate verringert wird. Deshalb sollte die
Temperatur der Substrate 300 vorzugsweise auf einen Bereich von
500 bis 700ºC, noch zweckmäßiger auf 600 bis 650ºC,
eingestellt werden. Der Vakuumzustand in der Reaktionskammer 10
sollte vorzugsweise weniger als 1,33·10&supmin;&sup4; Pa (10&supmin;&sup6; torr) sein.
Die Verhältnisse zwischen den verschiedenen Bedingungen, z. B.
die Zufuhrraten von TEGa, AsH&sub3; usw., die Temperatur der
Substrate 300 usw. können mit den folgenden Gleichungen (1), (2)
und (3) ausgedrückt werden:
-
fAS2/fGa = ΔF/2FGa X A/a . . . (1)
-
in der "f" der Strahlstrom (beam flux) des vorgeschriebenen
Materials ist, F der Durchsatz ist, A die Ablagerungsfläche ist
und a die Fläche der Auslaßöffnungen 20 ist. Diese Fläche a der
Auslaßöffnungen 20 sollte vorzugsweise etwa 4% der
Ablagerungsfläche A betragen. Wenn die Fläche a 4% von A
übersteigt, wird die Gruppe V-Verbindung übermäßig ausgestoßen,
wodurch der Verteilungszustand innerhalb der Reaktionskammer 10
nicht mehr gleichmäßig wird. Als Ergebnis wird dann die
Gleichmäßigkeit der erzeugten Halbleiterschichten schlechter.
Wenn das a/A-Verhältnis unter 4% ist, wird der Fluß der
Gruppe V-Verbindung aus der Reaktionskammer 10 zur Umgebung
verschlechtert und der Wirkungsgrad der Ausnutzung der
Gruppe III-Verbindung wird verringert. Als Ergebnis wird eine
effiziente Halbleiterschicht-Ablagerung nicht länger bewirkt.
Die Gleichung (1) zeigt an, daß das Dichteverhältnis zwischen
As&sub2; und Ga proportional zu dem Produkt des Verhältnisses
zwischen der Ablagerungsfläche A und der Fläche der
Auslaßöffnungen 20 ist und dem Verhältnis zwischen der Flußrate
zwischen AsH&sub3; und TEGa.
-
λ = kTVb / π da²VhP . . . (2)
-
in welcher λ die mittlere freie Weglänge für die Gruppe III-
Verbindung ist, da der Durchschnittsdurchmesser der Moleküle
ist, die mit dem Substrat 300 kollidieren, T die Temperatur ist,
Vb die Geschwindigkeit der Strahlmoleküle der Gruppe III-
Verbindung durch die Düsenöffnungen 14 ist, und Vh die
Geschwindigkeit der in der Nähe der Substrate 300 erhitzten
Moleküle der Gruppe V-Verbindung ist. Eine geeignete Geometrie
der Reaktionskammer kann auf der Basis dieser Gleichung (2)
konstruiert werden. Es ist wichtig, daß der Abstand zwischen den
Düsenöffnungen 14 und den Substraten 300 kleiner sein sollte als
die mittlere freie Weglänge λ der Gruppe III-Verbindung und zur
gleichen Zeit so die Gruppe V-Verbindung gleichmäßig auf der
Stirnfläche der Substrate 300 verteilt werden kann.
-
Der Druckabfall innerhalb der Reaktionskammer 10 zwischen deren
zentralem Abschnitt und den Auslaßöffnungen 20 sollte verglichen
mit der Druckdifferenz zwischen der Innenseite der
Reaktionskammer 10 und der Außenseite an den Auslaßöffnungen 20
kleiner sein. Wenn z. B. die Länge der Reaktionskammer 10 gleich
ihrer Breite ist, kann das Verhältnis zwischen dem Leitwert Ca
vom zentralen Teil der Reaktionskammer 10 zur Seitenwand und der
Leitwert Co außerhalb der Reaktionskammer 10 durch die folgende
Gleichung (3) ausgedrückt werden:
-
Ca/Co = 4h²/a . . . (3)
-
worin h der Abstand zwischen der Düsenöffnung 14 zum
Substrat 300 ist und a die Fläche der Auslaßöffnungen 20. In
dieser Gleichung sollte das Ca/Co-Verhältnis vorzugsweise etwa 4
betragen. Mit andren Worten sollte der Druckunterschied über der
Reaktionskammer 10 vorzugsweise nicht mehr als 20% sein.
Weiterhin sollte die Gruppe V-Verbindung vorzugsweise in
ausreichendem Überschuß zugeführt werden, um diesen
Druckunterschied innerhalb der Reaktionskammer 10 unbeachtlich
zu machen. Sogar in diesem Fall kann der Verbrauch von Gruppe V-
Verbindung auf etwa 1/20, verglichen mit dem konventionellen
MOCVD-Verfahren, reduziert werden.
-
Wie bereits oben erwähnt wurde, kann diese Vorrichtung zur
kontinuierlichen Produktion von Halbleitern verschiedene
Behandlungen in einer kontinuierlichen weise durchführen,
während das Substrat 300 schrittweise zu der Reaktionskammer 10,
die in jeder der drei Zonen 100a, 100b und 100c angeordnet sind,
verlagert wird, was auf die Aufteilung der Vakuumkammer 200 in
drei zurückzuführen ist. Deshalb kann sie Halbleiter sehr
leistungsfähig produzieren. Da jede Zone 100a, 100b, 100c ihre
eigene Reaktionskammer hat und die Substrate in dieser
Reaktionskammer 10 behandelt werden, können die Reaktionsgase
effizient genutzt werden, und ferner können unterschiedliche
Verbindungen in den betreffenden Reaktionskammern 10 in den
Zonen 100a, 100b und 100c benutzt werden. Auf diese Weise kann
der Wirkungsgrad der Reaktionsgasausnutzung verbessert werden,
und Qualitätsverschlechterung der Halbleiterschichten, die durch
Kontamination einer Verbindung mit einer anderen Verbindung oder
Verbindungen als Verunreinigungen verursacht wird, kann
vermieden oder unterdrückt werden.
-
Bei obiger Ausführungsform ist es auch möglich, daß jede
Reaktionskammer 10 eine zylindrische Form hat und daß
dementsprechend jede Deckelplatte 18 die entsprechende
zylindrische Form hat und daß jede Deckelplatte langsam und um
die zentrale Achse des Reaktionskammersystems rotierend sich
unabhängig zur nächsten Reaktionskammer bewegen kann. Dies macht
es leicht, erhöhte Gleichmäßigkeit der Halbleiterschichten zu
erreichen. Während bei der obigen Ausführungsform drei
Reaktionskammern der gleichen Geometrie verwendet werden, ist es
auch möglich, mehrschichtige Halbleiter herzustellen, indem eine
weitere Reaktionskammer oder -kammern hinzugefügt werden und
dementsprechend die Anzahl der Behandlungsschritte vergrößert
wird. Es ist auch möglich, die Erhitzung und Abkühlung in
unterschiedlichen Kammern durchzuführen. Die Verlagerung der
Substrate 300 zur nächsten Kammer kann nicht nur durch Drehung
der rotierenden Scheibe 61 mit den darauf angeordneten
Deckelplatten 18 wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform
bewirkt werden, sondern durch irgendwelche anderen geeigneten
Mittel. Zum Beispiel kann jede Grundplatte 10 mit den
Umschließungswänden 16 zur nächsten Reaktionskammer-Stellung
bewegt werden, während die Deckelplatten 18 und die Mischkammern
fest positioniert sind. Weiter kann bei einer von möglichen
Modifikationen die Reaktionskammer zur Benutzung in der ersten
Zone 100a keine Düsen oder dergleichen aufweisen, jedoch allein
für Erhitzung und Abkühlung geeignet sein, während die Kammern
zur Benutzung in den verbleibenden Zonen 100b und 100c nur eine
Mischkammer oder drei Mischkammern (wenn eine zusätzliche
Mischkammer unter der zweiten Mischkammer hinzugefügt wird) in
Abhängigkeit von den dort durchzuführenden Behandlungen
aufweisen. Wenn bei der Vorrichtung der o. g. Ausführungsform
und bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung eine zusätzliche
Mischkammer vorgesehen ist, kann das Auslaßventil 36 entweder in
der untersten Mischkammer allein oder in jeder der Mischkammern
vorgesehen sein. Während bei diesen beiden Vorrichtungen die
Mischkammern 24 und 30 voneinander getrennt sind und dazu
dienen, unterschiedliche Startmaterialgase durch die mit den
jeweiligen Mischkammern in Verbindung stehenden
Düsenöffnungen 14 in die Reaktionskammer 10 einzuspeisen, ist es
auch möglich, die Mischkammern 24 und 30 in Verbindung
miteinander zu bringen, so daß die von den Startmaterial-
Einlässen 22 und 28 zugeführten Startmaterialgase in der
Mischkammer 24 gemischt werden und dann in die
Reaktionskammer 10 geleitet werden. Es ist auch möglich, die
Mischkammer oder -kammern mit einem Kühlmantel zu versehen, um
hierdurch die gasförmige Verbindung oder Verbindungen auf eine
geeignete Temperatur zu kühlen, indem man dem Kühlmantel
Kühlwasser oder dergleichen zuführt. Diese Mittel dienen dazu,
einen übermäßigen Temperaturanstieg in der gasförmigen
Verbindung oder Verbindungen und vorzeitige Reaktionen dieser
Verbindungen zu verhindern.
-
Bei der Vorrichtung der vorhergehenden Ausführungsform und der
in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung hat jede zwei Mischkammern 24
und 30 für jede Reaktionskammer, wie es oben beschrieben wurde,
und kann deshalb auf verschiedene Weise verwendet werden, weil
eine Vielzahl von verschiedenen Verbindungen durch die
betreffenden Düsen eingespeist werden können. Da weiterhin die
Substrate 300 mit Hilfe der oberhalb der Deckelplatte 18
angeordneten Heizvorrichtungen 44 von oben her erhitzt werden
können, während die gasförmigen Verbindungen für die
Halbeiterablagerung zu den Substraten 300 von unten her
zugeführt werden, können adäquate Behandlungen verwirklicht und
effiziente Ablagerungen von Halbleiterschichten guter Qualität
bewirkt werden, ohne jede Beeinflussung infolge von
konvektioneller Gasströmung, die aus der Hitzeerzeugung durch
die Heizvorrichtung 44 resultiert. Da die Geschwindigkeit der
Verbindungsströmung innerhalb der Reaktionskammer als Ergebnis
der Ausstoßung von unreagierten gasförmigen Verbindungen aus der
Reaktionskammer 10 durch die Auslaßöffnungen 20 konstant gemacht
wird und da das Einlaßrohr 42 in einer Lage angeordnet ist, die
die Vielzahl von Düsenöffnungen 14, welche mit den
Mischkammern 24 und 30 in Verbindung stehen, in zwei Hälften
teilt, kommt hinzu, daß die Gruppe V-Verbindung usw. zu der
Stirnfläche der Substrate 300 in einem gleichförmig gemischten
Zustand zugeführt werden kann, so daß die Halbleiterschichten
einer Gruppe III-V-Verbindung gleichförmig abgelagert werden
können. Es ist auch möglich, bei der Vorrichtung der Fig. 1
gasförmige Verbindungen zu den Substraten intermittierend
zuzuführen, da dort ein Auslaßventil 36 in der zweiten
Mischkammer 30 vorgesehen ist. Die Verwendung von TEAs, welches
in der Giftigkeit relativ gering ist, als Gruppe V-Verbindung
kann die nach der Reaktion zur Entsorgung erfolgende Behandlung
erleichtern die Tatsache, daß kein Trägergas verwendet wird,
minimiert die erforderliche Gasmenge, und sie erleichtert die
Abfallentsorgungs-Behandlung.