JP2001335399A - Vapor growth method - Google Patents

Vapor growth method

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JP2001335399A
JP2001335399A JP2000152416A JP2000152416A JP2001335399A JP 2001335399 A JP2001335399 A JP 2001335399A JP 2000152416 A JP2000152416 A JP 2000152416A JP 2000152416 A JP2000152416 A JP 2000152416A JP 2001335399 A JP2001335399 A JP 2001335399A
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正志 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor growth method by which a gas stream in a reaction tube is made to be a complete laminar flow, a thin film is efficiently grown with a uniform composition and thickness and the yield from a raw material gas can be improved. SOLUTION: In the vapor growth method for forming a compound semiconductor thin film comprising at least two-component elements on a substrate by introducing a raw material gas comprising at least two kinds of gases and a purge gas into a reaction furnace in which the substrate is set, flow velocities of the raw material gas and the purge gas are controlled so as to satisfy the expression, 8.0>=vP/vG∞0.8 (wherein vG, is the velocity of the raw material gas and vp is the velocity of the purge gas) to make the raw material gas and the purge gas in the reaction furnace a two-layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板を設置した反
応炉内に少なくとも2種類の原料ガスと、パージガスを
導入して前記基板面に二成分系以上の元素からなる化合
物半導体薄膜を形成する気相成長方法に適用して好適な
技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a compound semiconductor thin film comprising at least two types of elements on a surface of a substrate by introducing at least two kinds of source gases and a purge gas into a reactor in which a substrate is installed. The present invention relates to a technique suitable for being applied to a vapor phase growth method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ガリウム砒素(GaAs)やイン
ジウムリン(InP)などの化合物半導体基板上へエピ
タキシャル膜を成長させる技術が非常に注目されてい
る。最近の技術によれば、エピタキシャル膜としてイン
ジウムガリウム砒素(InGaAs)、インジウムガリ
ウムリン(InGaP)、アルミニウムガリウム砒素
(AlGaAs)、インジウムアルミニウム砒素(In
AlAs)、インジウムガリウム砒素リン(InGaA
sP)等のいわゆる混晶層を成長させることもできる。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique of growing an epitaxial film on a compound semiconductor substrate such as gallium arsenide (GaAs) or indium phosphide (InP) has attracted much attention. According to recent technologies, indium gallium arsenide (InGaAs), indium gallium phosphide (InGaP), aluminum gallium arsenide (AlGaAs), indium aluminum arsenide (In) are used as epitaxial films.
AlAs), indium gallium arsenide phosphorus (InGaAs)
A so-called mixed crystal layer such as sP) can also be grown.

【0003】これらのエピタキシャル膜を成長させる有
効な方法の一つに有機金属気相成長法(MOCVD法)
がある。このMOCVD法とは、トリメチルインジウム
(TMI)、トリメチルガリウム(TMG)、トリエチ
ルガリウム(TEG)、トリメチルアルミニウム(TM
A)等のいわゆる有機金属ガスとアルシン(As
3)、ホスフィン(PH3)等の揮発性ガスを原料ガス
として、キャリアガスである水素(H2)とともに反応
炉内に導入し、基板近傍で原料を熱分解させた後、基板
部分を化合物半導体の成長温度となるように加熱して基
板上に薄膜を成長させる方法である。なお、原料ガスと
してはアルシンやホスフィン等のガスの代わりにトリメ
チル砒素やターシャルブチルホスフィン等の有機金属を
用いることもできる。
One of the effective methods for growing these epitaxial films is metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).
There is. The MOCVD method includes trimethylindium (TMI), trimethylgallium (TMG), triethylgallium (TEG), and trimethylaluminum (TMG).
A) and so-called organometallic gas and arsine (As)
A volatile gas such as H 3 ) or phosphine (PH 3 ) is introduced into the reaction furnace together with hydrogen (H 2 ) as a carrier gas, and the raw material is thermally decomposed near the substrate. This is a method of growing a thin film on a substrate by heating to a growth temperature of a compound semiconductor. In addition, as a raw material gas, an organic metal such as trimethyl arsenic or tert-butyl phosphine can be used instead of a gas such as arsine or phosphine.

【0004】MOCVD法により基板上に成長させた化
合物半導体薄膜は、その用途からパーティクル等の表面
欠陥のない均一な混晶組成および均一な膜厚を有するこ
とが求められる。かかる薄膜を成長させる装置として、
例えば特開平9−260291号公報(気相成長装置及
び方法)に記載されているような横型の気相成長装置装
置が知られている。
A compound semiconductor thin film grown on a substrate by the MOCVD method is required to have a uniform mixed crystal composition and a uniform film thickness without surface defects such as particles from the application. As an apparatus for growing such a thin film,
For example, a horizontal vapor phase growth apparatus as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-260291 (vapor phase growth apparatus and method) is known.

【0005】図4に従来の横型気相成長装置の概略断面
図を示す。符号13は、一端にガス導入部11を、他端
にガス排出管12を備えた気相成長装置の反応管であ
り、軸線を水平方向にして設置されている。また、前記
反応管13の内部には基板14を保持するサセプタ15
と、該サセプタ15の上流側のフローチャンネル16
と、ガス導入部11側の2枚の仕切板17,18と、基
板14を加熱するためのRF(高周波)コイル20が設
けられている。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional horizontal vapor phase growth apparatus. Reference numeral 13 denotes a reaction tube of a vapor phase growth apparatus provided with a gas introduction unit 11 at one end and a gas exhaust tube 12 at the other end, and is installed with its axis being horizontal. A susceptor 15 for holding a substrate 14 is provided inside the reaction tube 13.
And a flow channel 16 on the upstream side of the susceptor 15.
And two partition plates 17 and 18 on the gas introduction unit 11 side and an RF (high frequency) coil 20 for heating the substrate 14.

【0006】この気相成長装置では、前記仕切板17,
18によりガスの流路を第1流路21,第2流路22,
第3流路の3つに区画し、それぞれの流路から所定のガ
ス(第1原料ガスG1、第2原料ガスG2、成長促進ガ
スG3)を導入してIII−V族またはII−VI族化合物半
導体の薄膜を成長させる。具体的には、基板面に近い第
1流路21から第1原料ガスG1を導入し、第2流路2
2から第2原料ガスG2を導入することにより、基板近
傍の原料ガス濃度を高め、原料ガスの利用効率を大幅に
高めることができるとともに、成長薄膜から揮発性元素
が揮発するのを防止できるようにしている。
In this vapor phase growth apparatus, the partition plates 17,
18, the gas flow path is changed to the first flow path 21, the second flow path 22,
It is divided into three of the third flow path, and predetermined gases (first raw material gas G1, second raw material gas G2, growth promoting gas G3) are introduced from each flow path, and the group III-V or group II-VI is introduced. A thin film of a compound semiconductor is grown. Specifically, the first raw material gas G1 is introduced from the first flow path 21 close to the substrate surface, and the second flow path 2
By introducing the second source gas G2 from Step 2, the source gas concentration in the vicinity of the substrate can be increased, the usage efficiency of the source gas can be greatly increased, and the volatile element can be prevented from volatilizing from the grown thin film. I have to.

【0007】さらに、反応管13内に成長促進台19を
設けて基板面近傍のガス流路断面積を減少させることに
より、反応管13内を流れるガスを基板面に押しつける
とともに、この部分でのガス流速を増大させることがで
きるので、成長促進台19の形状を適宜に設定すること
により、基板近傍の実効的な原料濃度を増大させ、より
良好な状態で効率よく薄膜を成長させるようにしてい
る。
Further, by providing a growth promoting table 19 in the reaction tube 13 to reduce the gas flow path cross-sectional area near the substrate surface, the gas flowing in the reaction tube 13 is pressed against the substrate surface, Since the gas flow rate can be increased, by appropriately setting the shape of the growth promotion table 19, the effective material concentration near the substrate is increased, and the thin film is efficiently grown in a better state. I have.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た気相成長装置では、成長促進台19により基板近傍の
実効的な原料濃度を増大させ効率よく原料ガスを消費す
ることができるが、反応管13内のガスの流れが乱れて
しまうという問題点がある。すなわち、少なくとも成長
促進ガスG3は成長促進台19の傾斜面に沿った流れと
なるため原料ガスG1,G2の層流を乱してしまい、そ
の結果基板近傍の原料ガスの濃度にばらつきが生じるた
めに基板上に均一な組成・膜厚で薄膜を成長させること
は困難であることを見出した。
However, in the above-described vapor phase growth apparatus, the effective source concentration in the vicinity of the substrate can be increased by the growth promotion table 19 to efficiently consume the source gas. There is a problem that the flow of gas inside is disturbed. That is, at least the growth promoting gas G3 flows along the inclined surface of the growth promoting table 19, so that the laminar flow of the source gases G1 and G2 is disturbed, and as a result, the concentration of the source gas near the substrate varies. It was found that it was difficult to grow a thin film with a uniform composition and thickness on a substrate.

【0009】また、反応管13内にガスの流れの乱れが
発生すれば、基板表面だけでなく反応管13の壁面等に
も原料ガスの反応生成物が析出しやすくなり、壁面から
剥離した反応生成物がガス流に運ばれ成長薄膜表面に付
着してパーティクル等の表面欠陥を生じさせることもあ
る。
If the gas flow is disturbed in the reaction tube 13, the reaction products of the raw material gas are likely to precipitate not only on the substrate surface but also on the wall surface of the reaction tube 13, and the reaction separated from the wall surface. The product may be carried by the gas flow and adhere to the surface of the grown thin film to cause surface defects such as particles.

【0010】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
ものであり、反応管内のガス流を完全な層流とし、均一
な組成・膜厚で薄膜を成長させるとともに原料ガスの利
用効率を向上させることのできる気相成長方法を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and makes a gas flow in a reaction tube a perfect laminar flow, grows a thin film with a uniform composition and film thickness, and improves the utilization efficiency of a raw material gas. It is an object of the present invention to provide a vapor phase growth method which can be performed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明は、基板を設置した反応炉内に少なくとも2種
類の原料ガスと、パージガスを導入して前記基板面に化
合物半導体薄膜を形成する気相成長方法において、前記
原料ガスおよびパージガスを前記反応炉内に導入する導
入口における原料ガスの流速をvG、パージガスの流速
をvPとしたとき、流速の比vP/vGを制御することに
より、反応炉内に原料ガスとパージガスが層流状態で流
れるようにした。望ましくは、前記流速の比vP/vG
0.8以上8.0以下になるようにした。
According to the present invention, at least two kinds of source gases and a purge gas are introduced into a reactor provided with a substrate to form a compound semiconductor thin film on the surface of the substrate. In the vapor phase growth method, when the flow rate of the source gas at the inlet for introducing the source gas and the purge gas into the reactor is v G , and the flow rate of the purge gas is v P , the flow rate ratio v P / v G is controlled. As a result, the raw material gas and the purge gas flowed in the reaction furnace in a laminar flow state. Desirably, the flow rate ratio v P / v G is set to be 0.8 or more and 8.0 or less.

【0012】これにより、反応炉内に設置された基板表
面に原料ガスを均一な濃度で供給することができるので
組成・膜厚を有する薄膜を成長させることができるとと
もに、原料ガスの利用効率を向上させることができる。
Thus, the source gas can be supplied at a uniform concentration to the surface of the substrate installed in the reaction furnace, so that a thin film having a composition and a film thickness can be grown, and the utilization efficiency of the source gas can be improved. Can be improved.

【0013】さらに望ましくは、前記流速の比vP/vG
が1.3以上4.0以下になるようにするとよい。さら
に、前記流速の比vP/vGが2.0以上3.0以下にな
るようにすれば、効果がより顕著に現れる。
More preferably, the ratio of the flow rates v P / v G
Should preferably be 1.3 or more and 4.0 or less. Further, when the ratio v P / v G of the flow velocity is set to be 2.0 or more and 3.0 or less, the effect is more remarkably exhibited.

【0014】また、導入口における原料ガスの流速vG
とパージガスの流速vPは、50torrの状態で30
cm/sec以上1000cm/sec以下であるよう
にすると、反応管内に導入されるガスの流れを確実に層
流とすることができる。前記したように導入口における
原料ガスの流速vGとパージガスの流速vPとの比vP
Gの範囲を決定しても、流速の絶対値が極端に大きか
ったり小さかったりすると反応管内に生じるガス流は層
流とはならないので、反応管内に確実に層流を生じさせ
るためには各々の流速の範囲を決定することが重要とな
る。
The flow rate v G of the source gas at the inlet is
And the flow rate v P of the purge gas is 30 at 50 torr.
When the flow rate is set to not less than cm / sec and not more than 1000 cm / sec, the flow of the gas introduced into the reaction tube can be reliably made to be a laminar flow. As described above, the ratio v P / of the flow rate v G of the source gas at the inlet and the flow rate v P of the purge gas is obtained.
Even if the range of v G is determined, if the absolute value of the flow velocity is extremely large or small, the gas flow generated in the reaction tube does not become laminar, so in order to surely generate laminar flow in the reaction tube, It is important to determine the range of flow rates.

【0015】望ましくは、導入口における原料ガスの流
速vGとパージガスの流速vPは50torrの状態で5
0cm/sec以上500cm/sec以下であるよう
にすると、さらに容易に層流を生じさせることが可能と
なる。
Desirably, the flow rate v G of the source gas and the flow rate v P of the purge gas at the inlet are 5 to 50 torr.
When it is set to 0 cm / sec or more and 500 cm / sec or less, laminar flow can be more easily generated.

【0016】また、前記原料ガスとして第3B族元素の
原料および第5B族元素の原料を水素等のガスで希釈し
たものを、前記パージガスとして水素、ヘリウム、アル
ゴン、窒素等の気相成長反応に寄与しないガスを使用す
ることができる。
A gas obtained by diluting a source material of a Group 3B element and a source material of a Group 5B element with a gas such as hydrogen as the source gas is used as a purge gas for a gas phase growth reaction of hydrogen, helium, argon, nitrogen, or the like. Gases that do not contribute can be used.

【0017】例えば、第3B族元素を含む原料ガスとし
ては、トリメチルインジウム、トリメチルインジウム、
トリエチルガリウム、トリメチルアルミニウム等があ
り、第5B族元素を含む原料ガスとしては、アルシンや
ホスフィン等がある。
For example, as a source gas containing a Group 3B element, trimethylindium, trimethylindium,
There are triethylgallium, trimethylaluminum and the like, and the source gas containing a Group 5B element includes arsine and phosphine.

【0018】また、III−V族化合物半導体基板を用い
て、該基板上にIII−V族化合物半導体を成長させる気
相成長方法に適用することにより特に顕著な効果を得る
ことができる。
Particularly remarkable effects can be obtained by using a group III-V compound semiconductor substrate and applying it to a vapor phase growth method for growing a group III-V compound semiconductor on the substrate.

【0019】以下に、本発明に至るまでの考察内容及び
研究結果について概説する。
Hereinafter, the contents of the study and the results of the research leading up to the present invention will be outlined.

【0020】まず、有機金属成長法において均一な組成
・膜厚で薄膜を成長させるためには、基板表面近傍に原
料ガスを均一な濃度で導入することが重要であり、その
ためには反応炉内のガス流が層流となることが望ましい
と考えられる。
First, in order to grow a thin film with a uniform composition and thickness in the organic metal growth method, it is important to introduce a raw material gas at a uniform concentration near the substrate surface. It is considered desirable that the gas flow be laminar.

【0021】そのうえ、反応炉内のガス流を層流にでき
れば、原料ガスは反応炉内の基板と対向する壁面等には
接触しないので壁面上に反応生成物が析出することはな
くなり、原料ガスの利用効率を著しく向上できるととも
に、前記反応生成物が壁面から剥離され基板上に成長さ
せた薄膜表面に付着して表面欠陥を生ずるのを防止する
こともできると考えられる。
In addition, if the gas flow in the reaction furnace can be made laminar, the raw material gas does not come into contact with the wall surface or the like facing the substrate in the reaction furnace, so that the reaction product does not precipitate on the wall surface. It is considered that the utilization efficiency of the reaction product can be remarkably improved and the reaction product can be prevented from peeling off from the wall surface and adhering to the surface of the thin film grown on the substrate to cause surface defects.

【0022】そこで本発明者等は、反応炉内のガス流を
層流状態にすべく検討を重ねた結果、反応炉内に導入す
るときのガスの流速を適当に調節すれば反応炉内のガス
流を効果的に層流にできるのではないかと推論した。こ
の推論をもとに、図1に示すような気相成長装置におい
て、原料ガスとパージガスの流速を変えて反応炉内に導
入したときの反応炉内のガス流をコンピュータによりシ
ミュレーションした。
The inventors of the present invention have repeatedly studied to make the gas flow in the reaction furnace laminar, and as a result, if the flow rate of the gas introduced into the reaction furnace is appropriately adjusted, the gas flow in the reaction furnace will be reduced. It was speculated that the gas flow could be effectively made laminar. Based on this inference, the gas flow in the reactor when the flow rates of the source gas and the purge gas were changed and introduced into the reactor in the vapor phase growth apparatus as shown in FIG. 1 was simulated by a computer.

【0023】ここで、図1に示す有機金属気相成長装置
の反応炉は、全体として高さの低い円筒形をなしてお
り、下側壁体中央部にはガス導入管5,6が設置されて
いる装置である。また、原料ガス導入管5を介して原料
ガスが導入され、パージガス導入管6を介してパージガ
スが導入されるようになっている。なお、図1の気相成
長装置の詳細な構成は実施形態の欄で説明する。
Here, the reactor of the metal organic chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. 1 has a cylindrical shape having a low height as a whole, and gas introduction pipes 5 and 6 are provided at the center of the lower wall. Device. A source gas is introduced through a source gas introduction pipe 5, and a purge gas is introduced through a purge gas introduction pipe 6. The detailed configuration of the vapor phase growth apparatus of FIG. 1 will be described in the section of the embodiment.

【0024】シミュレーションの結果、原料ガスの流量
に対するパージガスの流量をある程度増加すると、反応
炉内にほとんど乱流が生じなくなることが分かった。例
えば、図3に、導入ガスの総流量を60l/minとし
たときの反応炉内のガス流のシミュレーション結果を示
す。図3(a)は原料ガス(水素を含む総流量)を50
l/min、パージガスを10l/minで反応炉内に
導入したときのシミュレーション結果である。ガス導入
口(図1中5a,6aに相当)付近で乱流が生じている
ため、ガス導入口付近の反応炉下側壁面に原料ガスが接
触しやすくなり、反応生成物が析出すると考えられる。
As a result of the simulation, it was found that when the flow rate of the purge gas with respect to the flow rate of the raw material gas was increased to some extent, almost no turbulence occurred in the reactor. For example, FIG. 3 shows a simulation result of a gas flow in the reactor when the total flow rate of the introduced gas is set to 60 l / min. FIG. 3 (a) shows that the source gas (total flow rate including hydrogen) is 50%.
1 is a simulation result when a purge gas is introduced into a reaction furnace at a rate of 10 l / min. Since turbulence occurs near the gas inlet (corresponding to 5a and 6a in FIG. 1), it is considered that the raw material gas easily comes into contact with the lower wall surface of the reactor near the gas inlet and a reaction product is deposited. .

【0025】一方、図3(b)は原料ガス(水素を含む
総流量)を30l/min、パージガスを30l/mi
nで反応炉内に導入したときのシミュレーション結果で
ある。ガス導入口からガス排出口にわたって一様に層流
となっているため、原料ガスは基板表面に接触して効率
よく薄膜を成長させることができると考えられる。
On the other hand, FIG. 3B shows that the source gas (total flow rate including hydrogen) is 30 l / min and the purge gas is 30 l / mi.
3 is a simulation result when n was introduced into the reaction furnace. Since the gas flows uniformly from the gas inlet to the gas outlet, it is considered that the source gas can efficiently grow a thin film by contacting the substrate surface.

【0026】このシミュレーション結果に基づいて実験
を行ったところ、原料ガスを30l/min、パージガ
スを30l/min(図3(b))の条件で薄膜を成長
させた方が、原料ガスを50l/min、パージガスを
10l/min(図3(a))の条件で薄膜を成長させ
た方に比べて、原料ガスの利用効率が15%向上した。
また、図3(b)の条件で成長させた薄膜の表面を光学
顕微鏡により観察したところ、成長薄膜はパーティクル
等の表面欠陥のない良好なものであった。
An experiment was carried out based on the simulation results. As a result, when the thin film was grown under the conditions of a source gas of 30 l / min and a purge gas of 30 l / min (FIG. 3B), the source gas was reduced to 50 l / min. The utilization efficiency of the raw material gas was improved by 15% as compared with the case where the thin film was grown under the conditions of 10 min / min and a purge gas of 10 l / min (FIG. 3A).
When the surface of the thin film grown under the conditions of FIG. 3B was observed with an optical microscope, the grown thin film was good without any surface defects such as particles.

【0027】これより、導入ガスの流量を調整して反応
炉内のガス流を層流にすることができ、反応炉内のガス
流を層流状態にすれば原料ガスの利用効率を大幅に向上
するとともに表面欠陥のない薄膜を得られることを確認
できた。
Thus, the flow rate of the introduced gas can be adjusted to make the gas flow in the reactor a laminar flow, and if the gas flow in the reactor is made a laminar flow, the utilization efficiency of the raw material gas can be greatly improved. It was confirmed that a thin film free from surface defects could be obtained while improving.

【0028】そこで、原料ガスとパージガスの流量比の
最適条件を決定するために、表1に示す組み合わせに従
い流量比を変えて上記実験を繰り返し行った。なお、表
1に示される原料ガス導入口およびパージガス導入口の
各寸法は、図1のような気相成長装置における導入口の
寸法の一例である。
Therefore, in order to determine the optimum conditions for the flow ratio between the source gas and the purge gas, the above experiment was repeated while changing the flow ratio according to the combination shown in Table 1. The dimensions of the source gas inlet and the purge gas inlet shown in Table 1 are examples of the dimensions of the inlet in the vapor phase growth apparatus as shown in FIG.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】その結果、流量比(=パージガス流量/原
料ガス流量)が0.2(10/50)から2(40/2
0)の範囲にある場合は、成長薄膜の表面にはパーティ
クル等の表面欠陥は観察されなかったので実用可能であ
ることが分かった。さらに、流量比が0.33(15/
45)から1(30/30)の範囲での原料ガスの利用
効率はパージガスを流さない場合に比べて12%向上し
た。また、流量比が0.5(20/40)から0.71
(25/35)の範囲での原料ガスの利用効率は18%
向上し、より望ましいことが分かった。
As a result, the flow ratio (= purge gas flow rate / source gas flow rate) was changed from 0.2 (10/50) to 2 (40/2).
In the case of (0), no surface defects such as particles were observed on the surface of the grown thin film, and it was found that the film could be used practically. Furthermore, when the flow ratio is 0.33 (15 /
The utilization efficiency of the raw material gas in the range from 45) to 1 (30/30) was improved by 12% as compared with the case where no purge gas was supplied. In addition, the flow ratio is 0.5 (20/40) to 0.71.
Source gas utilization efficiency in the range of (25/35) is 18%
Improved and found to be more desirable.

【0031】この実験から、図1に示した気相成長装置
において、反応炉内に層流を生じさせて良好な薄膜を得
るための原料ガスとパージガスの流量比の範囲を決定す
ることができた。
From this experiment, in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1, it is possible to determine the range of the flow rate ratio between the source gas and the purge gas for obtaining a good thin film by generating a laminar flow in the reaction furnace. Was.

【0032】また、本発明者等は、反応炉内のガスの流
速が遅すぎたり速すぎたりしても層流にはならないこと
に気づいた。そこで、図1に示す気相成長装置におい
て、中心軸から仕切板8の端点までの距離(半径)が3
cmで、仕切板8から反応炉上側壁面までの高さが4.
02cmである原料ガス導入口5aから原料ガスを導入
したときの反応炉内のガス流をコンピュータによりシミ
ュレーションした。表2に、前記シミュレーションを行
った条件を示し、特にシミュレーションにより反応炉内
のガス流が層流状態になった条件を網目部分で示す。シ
ミュレーション結果より、標準状態におけるガスの流量
が10〜300l/min、すなわち流速が2.20〜
65.98cm/secであればガス流は層流となるこ
とが分かった。また、ガス流を層流にするには、ガスの
流量を15〜150l/min、すなわち流速を3.3
0〜32.99cm/secとすることが望ましいこと
がわかった。
The present inventors have also noticed that laminar flow does not occur if the gas flow rate in the reactor is too slow or too fast. Therefore, in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1, the distance (radius) from the central axis to the end point of the partition plate 8 is 3
cm, the height from the partition plate 8 to the upper wall surface of the reactor is 4.
A computer was used to simulate a gas flow in the reaction furnace when a source gas was introduced from the source gas inlet 5a of 02 cm. Table 2 shows the conditions under which the above-mentioned simulation was performed, and in particular, the conditions under which the gas flow in the reaction furnace was in a laminar flow state by the simulation is shown by a mesh portion. According to the simulation results, the gas flow rate in the standard state is 10 to 300 l / min, that is, the flow rate is 2.20 to 300 l / min.
At 65.98 cm / sec, the gas flow was found to be laminar. In order to make the gas flow laminar, the gas flow rate is 15 to 150 l / min, that is, the flow rate is 3.3.
It turned out that it is desirable to set it to 0 to 32.99 cm / sec.

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】なお、前記した流速の条件はガスが標準状
態にある場合のものであるが、実際に気相成長させる場
合はその成長条件(温度、圧力)における流速に換算す
ればよい。つまり、表2に示すように圧力を50tor
rにしたときには、流速を30〜1000cm/se
c、望ましくは50〜500cm/secにすればよ
い。
The flow rate conditions described above are for the case where the gas is in a standard state. However, when the gas is actually grown in a vapor phase, the flow rate may be converted into the flow rate under the growth conditions (temperature and pressure). That is, as shown in Table 2, the pressure was set to 50 torr.
r, the flow rate is 30 to 1000 cm / sec.
c, preferably 50 to 500 cm / sec.

【0035】上述のように導入ガスの流速比および流速
の絶対値を制御することにより、反応炉内のガス流を効
率的に層流とすることが可能となり、原料ガスの利用効
率を著しく向上させることができるようになった。
By controlling the flow rate ratio and the absolute value of the flow rate of the introduced gas as described above, the gas flow in the reaction furnace can be efficiently made laminar, and the utilization efficiency of the raw material gas is significantly improved. You can now let.

【0036】また、上記した流量比の条件は、本シミュ
レーションおよび本実験に用いた気相成長装置において
有効であるが、この流量比をガス導入口での流速比(=
パージガス流速/原料ガス流速)で表せば、導入口の形
状や寸法またはガスの総流量が異なる場合においても適
用できることに気づいて、本発明に至った。
The above-described flow rate ratio condition is effective in the vapor phase growth apparatus used in the present simulation and the present experiment, and the flow rate ratio at the gas inlet (=
The present invention has been found to be applicable to the case where the shape and size of the inlet are different or the total flow rate of the gas is different from the expression (purge gas flow rate / source gas flow rate).

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる気相成長方
法の実施形態について図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vapor phase growth method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0038】図1は本実施形態に用いられる有機金属気
相成長装置の構成例を示す概略断面図である。図中符号
1は、有機金属気相成長装置の反応炉であり、全体とし
て高さの低い円筒形をなしており、この反応炉1の各壁
体は例えばステンレスで構成され、下側壁体10は反応
生成物が析出しにくいように厚さ3mm程度のステンレ
ス製または石英製の内壁部材10aでカバーされてい
る。また、下側壁体中央部にはガス導入管5,6が設置
される。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of a metal organic chemical vapor deposition apparatus used in this embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a reaction furnace of the metal organic chemical vapor deposition apparatus, which has a low cylindrical shape as a whole, and each wall of the reaction furnace 1 is made of, for example, stainless steel, and a lower wall 10 Is covered with an inner wall member 10a made of stainless steel or quartz having a thickness of about 3 mm so that reaction products are not easily precipitated. Further, gas introduction pipes 5 and 6 are provided at the center of the lower wall body.

【0039】符号2は、反応炉1内に回転軸3により回
転可能に吊設された基板保持台であり、円盤状に形成さ
れたカーボンディスク2bと、該カーボンディスクの内
側の同一円周上に複数形成されたサセプタ4aとで構成
されている。この基板保持台の各サセプタ2aに基板4
がフェイスダウンの状態で設置される。また、反応炉の
外側にはサセプタ2aを介して基板4を加熱するための
多段ヒータ7が同心円状に配設されている。
Reference numeral 2 denotes a substrate holding table which is rotatably suspended in the reaction furnace 1 by a rotary shaft 3, and is provided on a carbon disk 2b formed in a disk shape and on the same circumference inside the carbon disk. And a plurality of susceptors 4a. The substrate 4 is attached to each susceptor 2a of the substrate holder.
Is installed face down. A multi-stage heater 7 for heating the substrate 4 via the susceptor 2a is provided concentrically outside the reaction furnace.

【0040】符号5は反応管1の下側壁体の中央部に配
置されたフランジを有する原料ガス導入管であり、符号
6は原料導入管5の外周に沿って配置されたパージガス
導入管である。また、原料ガスおよびパージガスの流れ
が層流となりやすくするため、フランジ端部に仕切板8
を設けている。原料ガスは基板保持台2と仕切板8に挟
まれた領域を導入口5aとして導入され、パージガスは
反応管1の下側壁体と仕切板8に挟まれた領域を導入口
6aとして水平方向に導入される。
Reference numeral 5 denotes a source gas introduction pipe having a flange disposed at the center of the lower wall of the reaction tube 1, and reference numeral 6 denotes a purge gas introduction pipe disposed along the outer periphery of the source introduction pipe 5. . In order to make the flow of the raw material gas and the purge gas easily laminar, a partition plate 8 is provided at the end of the flange.
Is provided. The source gas is introduced into the region sandwiched between the substrate holding table 2 and the partition plate 8 as an inlet 5a, and the purge gas flows horizontally in the region sandwiched between the lower wall of the reaction tube 1 and the partition plate 8 as an inlet 6a. be introduced.

【0041】この原料ガス導入管5を介して、トリメチ
ルインジウム(TMI)、トリメチルガリウム(TM
G)等の第3B族原料ガスと、アルシン(AsH3)、
ホスフィン(PH3)等の第5B族原料ガスの混合ガス
が導入され、パージガス導入管6を介して水素(H2
等の不活性ガスが反応炉1内に導入される。
Through this raw material gas introduction pipe 5, trimethyl indium (TMI), trimethyl gallium (TM)
Group B source gas such as G), arsine (AsH 3 ),
A mixed gas of a Group 5B source gas such as phosphine (PH 3 ) is introduced, and hydrogen (H 2 ) is supplied through a purge gas introduction pipe 6.
Is introduced into the reaction furnace 1.

【0042】また、反応炉1の側面には排気口9が形成
されている。そして、原料ガス導入管5を介して導入口
6aより反応炉1内に導入された原料ガスは、反応炉1
の上流側で分解され、下流側である基板保持台2の周縁
部に流れ、基板4上にエピタキシャル膜を形成した後、
残った原料ガスがキャリアガスと共に排気口9から外部
へ排出されるようになっている。
An exhaust port 9 is formed on the side of the reaction furnace 1. The raw material gas introduced into the reactor 1 through the inlet 6a via the raw gas introduction pipe 5
Is decomposed on the upstream side of the substrate, flows to the peripheral portion of the substrate holder 2 on the downstream side, and forms an epitaxial film on the substrate 4.
The remaining source gas is discharged to the outside through the exhaust port 9 together with the carrier gas.

【0043】また、図には示さないが回転軸3外周およ
び反応炉1の下側壁面外壁には水冷ジャケットが設けら
れており、前記多段型ヒータおよびこれらの水冷ジャケ
ットで反応炉1内の温度を制御するようになっている。
Although not shown in the figure, a water cooling jacket is provided on the outer periphery of the rotating shaft 3 and on the outer wall of the lower side wall of the reaction furnace 1, and the temperature inside the reaction furnace 1 is increased by the multi-stage heater and these water cooling jackets. Is controlled.

【0044】以上が本実施形態に用いられる有機金属気
相成長装置の概略構成である。
The above is the schematic configuration of the metal organic chemical vapor deposition apparatus used in this embodiment.

【0045】次に、当該有機金属気相成長装置により、
例えば図2に示すように、直径4インチのInP基板4
上に、厚さ0.1μmのInP膜、厚さ0.5μmのG
aInAs膜、厚さ0.5μmのInP膜を順次エピタ
キシャル成長させる場合の手順について説明する。
Next, the organometallic vapor phase epitaxy apparatus
For example, as shown in FIG.
On top, a 0.1 μm thick InP film and 0.5 μm thick G
A procedure for sequentially epitaxially growing an aInAs film and a 0.5 μm-thick InP film will be described.

【0046】まず、反応炉1の多段ヒータ7に通電を開
始すると共に、各水冷ジャケットにおける冷却水の循環
を開始する。そして、反応炉1内が十分に加熱された状
態で、原料ガスおよびパージガスを導入し、成長温度6
50℃、成長圧力50torrの条件となるように制御
する。
First, power supply to the multi-stage heater 7 of the reaction furnace 1 is started, and circulation of cooling water in each water cooling jacket is started. Then, while the inside of the reaction furnace 1 is sufficiently heated, a raw material gas and a purge gas are introduced, and the growth temperature 6
Control is performed so that the condition is 50 ° C. and the growth pressure is 50 torr.

【0047】本実施形態では、反応炉内のガスを層流状
態として良好な薄膜を成長させるために、原料ガスとパ
ージガスの流速比(vP/vG)が2となるように流量を
調整した。なお、流速比が2であれば反応炉内のガス流
が層流状態になることが前記シミュレーションおよび実
験により分かっている。そこで、本実施形態では、各原
料ガスおよびパージガスの流量を調整することにより流
速比を調整するようにした。なお、以下に記載する流量
は標準状態(25℃、1atm)におけるものである。
In the present embodiment, the flow rate is adjusted so that the flow rate ratio (v P / v G ) between the source gas and the purge gas becomes 2 in order to grow a good thin film with the gas in the reaction furnace in a laminar flow state. did. It is known from the above simulation and experiment that the gas flow in the reactor becomes laminar if the flow velocity ratio is 2. Therefore, in the present embodiment, the flow velocity ratio is adjusted by adjusting the flow rates of the source gases and the purge gas. In addition, the flow rate described below is a standard state (25 degreeC, 1 atm).

【0048】まず、原料ガスとして0.01l/min
のトリメチルインジウムと0.5l/minのホスフィ
ンと39.49l/minの水素を原料ガス導入管5を
介して導入し、パージガスとして20l/minの水素
をパージガス導入管6を介して導入した。これらのガス
を5min供給してInP基板4上にInPを0.1μ
m成長させた。
First, as a raw material gas, 0.01 l / min
Of trimethylindium, 0.5 l / min of phosphine, and 39.49 l / min of hydrogen were introduced through the raw material gas introduction pipe 5, and 20 l / min of hydrogen as a purge gas were introduced through the purge gas introduction pipe 6. By supplying these gases for 5 minutes, 0.1 μm of InP is deposited on the InP substrate 4.
m.

【0049】次に、原料ガスとして0.002l/mi
nのトリメチルガリウムと、0.002l/minのト
リメチルインジウムおよび0.5l/minのアルシン
と、39.496l/minの水素を原料ガス導入管5
を介して導入し、パージガスとして20l/minの水
素をパージガス導入管6を介して導入した。これらのガ
スを30min供給してInP上にGaInAsを0.
5μm成長させた。
Next, 0.002 l / mi was used as the raw material gas.
n trimethylgallium, 0.002 l / min trimethylindium, 0.5 l / min arsine, and 39.496 l / min hydrogen
, And 20 l / min of hydrogen as a purge gas was introduced through a purge gas introduction pipe 6. By supplying these gases for 30 minutes, GaInAs was added to InP on InP.
The growth was 5 μm.

【0050】最後に、原料ガスとして0.01l/mi
nのトリメチルインジウムと0.5l/minのホスフ
ィンと、39.49l/minの水素を原料ガス導入管
5を介して導入し、パージガスとして20l/minの
水素をパージガス導入管6を介して導入した。これらの
ガスを25min供給してGaInAs上にInPを
0.5μm成長させた。
Finally, 0.01 l / mi is used as the raw material gas.
n trimethylindium, 0.5 l / min phosphine, and 39.49 l / min hydrogen were introduced through the raw material gas introduction pipe 5, and 20 l / min hydrogen was introduced as a purge gas through the purge gas introduction pipe 6. . By supplying these gases for 25 min, InP was grown to 0.5 μm on GaInAs.

【0051】このように導入ガスの流量を制御すること
により、原料ガスとパージガスの流速比を2に制御する
ことができ、反応炉内のガス流を層流状態にすることが
できる。もちろん、原料ガスおよびパージガスのそれぞ
れの流速も、表2におけるガス流を層流状態にするため
の流速の範囲を満たしている。
By controlling the flow rate of the introduced gas in this way, the flow rate ratio between the source gas and the purge gas can be controlled to 2, and the gas flow in the reactor can be made laminar. Of course, the respective flow rates of the source gas and the purge gas also satisfy the range of the flow rates for setting the gas flow in Table 2 to a laminar flow state.

【0052】このとき、各薄膜を成長させる際の温度条
件は、下側壁体外壁に設けられた水冷ジャケットの流量
を制御して、反応炉1の下側壁体に設けられた内壁部材
10の温度が原料ガスの分解温度以下である100〜2
50℃になるようにした。また、回転軸5外周に設けら
れた水冷ジャケットの流量と多段ヒータ10の通電量を
制御して、反応炉1の上流部の温度が原料ガスの分解温
度以上である250℃以上、より具体的には400〜6
00℃になるようにした。
At this time, the temperature condition at the time of growing each thin film is controlled by controlling the flow rate of the water cooling jacket provided on the outer wall of the lower wall body and controlling the temperature of the inner wall member 10 provided on the lower wall body of the reactor 1. Is less than or equal to the decomposition temperature of the raw material gas.
The temperature was adjusted to 50 ° C. Further, the flow rate of the water-cooled jacket provided on the outer periphery of the rotating shaft 5 and the amount of electricity supplied to the multi-stage heater 10 are controlled so that the temperature of the upstream portion of the reaction furnace 1 is 250 ° C. or more, which is higher than the decomposition temperature of the raw material gas, 400 to 6
The temperature was adjusted to 00 ° C.

【0053】このようにして成長させた成長薄膜を反応
炉1より取り出して、光学顕微鏡による表面観察を行っ
たところ、パーティクル等の表面欠陥は観察されなかっ
た。
The thus grown thin film was taken out of the reaction furnace 1 and the surface was observed with an optical microscope. As a result, no surface defects such as particles were observed.

【0054】本実施形態によれば、反応炉内のガス流は
層流状態となり基板上に均一な濃度で原料ガスを供給で
きたので、均一な混晶組成および均一な膜厚を有する薄
膜を成長させるさせるとともに、原料ガスが反応炉内の
壁面と接触して壁面に反応生成物として析出するのを防
止することもできた。なお、本実施形態でのInP成長
における原料ガスの利用効率は7.04%であり、従来
方法による利用効率6.6%に比較して向上させること
ができた。また、本発明をInGaAs成長に適用する
こともでき、この場合従来方法によっては6.2%であ
った原料ガスの利用効率を7.0%まで向上させること
ができた。
According to this embodiment, the gas flow in the reaction furnace is in a laminar flow state, and the source gas can be supplied at a uniform concentration on the substrate, so that a thin film having a uniform mixed crystal composition and a uniform film thickness can be formed. In addition to the growth, the raw material gas was prevented from coming into contact with the wall surface in the reactor and being deposited on the wall surface as a reaction product. The utilization efficiency of the source gas in the InP growth in the present embodiment was 7.04%, which could be improved as compared with the utilization efficiency of the conventional method of 6.6%. Further, the present invention can be applied to InGaAs growth. In this case, the utilization efficiency of the source gas, which was 6.2% by the conventional method, could be improved to 7.0%.

【0055】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。例えば、本実施形態では基板
保持台2を回転軸3で吊し、基板4の成長面を下側に向
ける所謂フェイスダウン型について説明したが、基板保
持台を反応炉の下側に設け、その上に基板を載置して薄
膜成長面を上側に向けるフェイスアップ型にも適用でき
ることは云うまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the present embodiment, the so-called face-down type in which the substrate holder 2 is hung on the rotating shaft 3 and the growth surface of the substrate 4 is directed downward, the substrate holder is provided below the reaction furnace. Needless to say, the present invention can also be applied to a face-up type in which a substrate is placed thereon and the thin film growth surface faces upward.

【0056】また、本実施形態では、回転サセプタを有
する円筒形の反応炉を用いたが、図4に示すような横型
の反応管を反応炉として使用した場合も導入口における
流速を同様に制御することにより本実施形態と同等の効
果を得ることができる。
In this embodiment, a cylindrical reactor having a rotary susceptor is used. However, when a horizontal reaction tube as shown in FIG. 4 is used as the reactor, the flow rate at the inlet is similarly controlled. By doing so, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

【0057】また、本実施形態では、2種類又は3種類
の原料ガスを混合して原料ガス導入管5から導入するよ
うにしたが、原料ガスを種類ごとに導入するようにして
もよい。例えば、原料ガスの種類ごとに導入管を反応炉
導入口まで延設し、反応炉内に仕切板を設けるようにし
て導入口流速を制御するようにしてもよい。
In this embodiment, two or three types of source gases are mixed and introduced from the source gas introduction pipe 5, but the source gases may be introduced for each type. For example, an introduction pipe may be extended to the reaction furnace introduction port for each type of raw material gas, and a partition plate may be provided in the reaction furnace to control the introduction port flow rate.

【0058】[0058]

【発明の効果】本願において開示される発明によれば、
基板を設置した反応管内に少なくとも2種類の原料ガス
と、パージガスを導入して前記基板面に二成分系以上の
元素からなる化合物半導体薄膜を形成する気相成長方法
において、導入口における原料ガスとパージガスの流速
比を制御することにより反応管内に層流を生じさせるよ
うにしたので、均一な組成・膜厚を有する薄膜を成長さ
せることができるとともに、原料ガスの利用効率を著し
く向上できるという効果がある。
According to the invention disclosed in the present application,
In a vapor phase growth method for forming a compound semiconductor thin film comprising a binary or more element on the substrate surface by introducing at least two kinds of source gases and a purge gas into a reaction tube in which a substrate is installed, Since the laminar flow is generated in the reaction tube by controlling the flow rate ratio of the purge gas, it is possible to grow a thin film having a uniform composition and thickness, and to significantly improve the utilization efficiency of the source gas. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態の有機金属気相成長装置の構成例を
示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of a metal organic chemical vapor deposition apparatus of the present embodiment.

【図2】本実施形態でInP基板上に成長させるエピタ
キシャル膜の例を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an epitaxial film grown on an InP substrate in the present embodiment.

【図3】反応炉内におけるガス流のシミュレーション結
果である。
FIG. 3 is a simulation result of a gas flow in a reactor.

【図4】従来の横型気相成長装置の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional horizontal vapor phase epitaxy apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 有機金属気相成長装置 2a サセプタ 2b カーボンディスク 3 回転軸 4 基板 5 原料ガス導入管 5a 原料ガス導入口 6 パージガス導入管 6a パージガス導入口 7 ヒータ 8 仕切板 9 排出口 10 下側壁面 10a 内部部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal organic chemical vapor deposition apparatus 2a Susceptor 2b Carbon disk 3 Rotating shaft 4 Substrate 5 Source gas introduction pipe 5a Source gas introduction port 6 Purge gas introduction pipe 6a Purge gas introduction port 7 Heater 8 Partition plate 9 Discharge port 10 Lower wall surface 10a Internal member

フロントページの続き (72)発明者 鹿本 光宏 埼玉県戸田市新曽南3丁目17番35号 株式 会社日鉱マテリアルズ磯原工場戸田分室内 Fターム(参考) 4G077 AA03 BE42 BE45 DB08 DB12 EC09 Continued on the front page (72) Inventor Mitsuhiro Kamoto 3-17-35 Niisominami, Toda-shi, Saitama F-term (reference) 4G077 AA03 BE42 BE45 DB08 DB12 EC09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板を設置した反応炉内に少なくとも2
種類の原料ガスと、パージガスを導入して前記基板面に
化合物半導体薄膜を形成する気相成長方法において、 前記原料ガスおよびパージガスを前記反応炉内に導入す
る導入口における原料ガスの流速をvG、パージガスの
流速をvPとしたとき、流速の比vP/vGを制御するこ
とにより、反応炉内に原料ガスとパージガスが層流状態
で流れるようにしたことを特徴とする気相成長方法。
At least two substrates are placed in a reactor in which a substrate is placed.
In the vapor phase growth method of forming a compound semiconductor thin film on the substrate surface by introducing a kind of source gas and a purge gas, the flow rate of the source gas at an inlet for introducing the source gas and the purge gas into the reactor is set to v G Wherein, when the flow rate of the purge gas is v P , the source gas and the purge gas flow in a laminar state in the reaction furnace by controlling the flow rate ratio v P / v G. Method.
【請求項2】 前記流速の比vP/vGが0.8以上8.
0以下になるようにすることを特徴とする請求項1に記
載の気相成長方法。
2. The flow rate ratio v P / v G is 0.8 or more.
2. The vapor phase growth method according to claim 1, wherein the value is set to 0 or less.
【請求項3】 より好ましくは、前記流速の比vP/vG
が1.3以上4.0以下になるようにすることを特徴と
する請求項1に記載の気相成長方法。
3. More preferably, the ratio of the flow rates v P / v G
The vapor phase growth method according to claim 1, wherein is set to be 1.3 or more and 4.0 or less.
【請求項4】 前記導入口における原料ガスの流速vG
とパージガスの流速vPは、50torrの状態で30
cm/sec以上1000cm/sec以下であること
を特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の気
相成長方法。
4. A flow rate v G of a source gas at the inlet.
And the flow rate v P of the purge gas is 30 at 50 torr.
The vapor phase growth method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature is not less than cm / sec and not more than 1000 cm / sec.
【請求項5】 より好ましくは、前記導入口における原
料ガスの流速vGとパージガスの流速vPは、50tor
rの状態で50cm/sec以上500cm/sec以
下であることを特徴とする請求項1から請求項3の何れ
かに記載の気相成長方法。
5. More preferably, the flow rate v G of the raw material gas and the flow rate v P of the purge gas at the inlet are 50 torr.
The vapor phase growth method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature is 50 cm / sec or more and 500 cm / sec or less in a state of r.
【請求項6】 前記原料ガスは第3B族元素の原料およ
び第5B族元素の原料を水素ガスで希釈したものであ
り、前記パージガスは水素ガスであることを特徴とする
請求項1から請求項5の何れかに記載の気相成長方法。
6. The method according to claim 1, wherein the source gas is obtained by diluting a source material of a Group 3B element and a source material of a Group 5B element with hydrogen gas, and the purge gas is a hydrogen gas. 5. The vapor phase growth method according to any one of 5.
【請求項7】 前記基板および該基板面に形成される化
合物半導体薄膜は、III−V族化合物半導体であること
を特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の気
相成長方法。
7. The vapor phase growth method according to claim 1, wherein the substrate and the compound semiconductor thin film formed on the substrate surface are III-V compound semiconductors. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257533A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Jfe Steel Kk Method for coating metallic strip surface with thin film and grain oriented silicon steel sheet with ceramic film
US7794541B2 (en) * 2006-03-13 2010-09-14 Tohoku University Gallium nitride-based material and method of manufacturing the same
JP2012513669A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 アイクストロン、エスイー MOCVD reactor with cylindrical gas inlet part

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257533A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Jfe Steel Kk Method for coating metallic strip surface with thin film and grain oriented silicon steel sheet with ceramic film
US7794541B2 (en) * 2006-03-13 2010-09-14 Tohoku University Gallium nitride-based material and method of manufacturing the same
JP2012513669A (en) * 2008-12-23 2012-06-14 アイクストロン、エスイー MOCVD reactor with cylindrical gas inlet part

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