JP2003100642A - 気相薄膜成長装置および気相薄膜成長方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理体上に成膜される薄膜の膜厚および組
成成分比の均一性を損なうことなく、成膜操作の１バッ
チ当たりの生産量を増加することのできる気相薄膜成長
装置および気相薄膜成長方法を提供する。 【解決手段】 高い熱分解温度を有する原料ガスは、サ
セプタの回転中心１１に近いところに設けられた熱分解
温度の高い原料ガスのガス供給口５から供給すること
で、被処理体４に到達する前に十分に加熱しておく。一
方、低い熱分解温度を有する原料ガスは、冷却機構７で
冷却した後、被処理体４に近いところに設けられた熱分
解温度の低い原料ガスのガス供給口６から供給させるこ
とで、被処理体４に到達する前に熱分解を開始してしま
うことを抑制する。そして、熱分解温度の高いガスも低
いガスも、被処理体４直前で熱分解させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理体上へＭＯ
ＣＶＤ法等により、薄膜を成膜する気相薄膜成長装置お
よびその装置を用いた気相薄膜成長方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】加熱された被処理体の表面に原料ガスを
供給して反応させることで、被処理体の表面に薄膜を成
長させる気相薄膜成長の従来技術において、例えば、回
転するサセプタ上に被処理体を装着し、原料ガスを前記
サセプタの回転中心より外周全方向へ向けて供給する方
法がある。

【０００３】この方法による気相薄膜成長の従来技術の
一例を、図２に示す従来の技術に係る気相薄膜成長装置
の縦部断面の模式図を用いて説明する。気相薄膜成長装
置は気密構造の反応室１内に、サセプタ回転中心１１を
中心として回転するサセプタ回転軸１０にサセプタ２が
取り付けられている。サセプタ２には適宜な数の被処理
体４が設置されるが、各々の被処理体４は、被処理体の
中心１２を回転中心としてサセプタ２上で図示していな
い回転機構により回転する。さらに、サセプタ２の被処
理体４が設置されていない側には、ヒーター３が設置さ
れ、被処理体４およびサセプタ２を所望の温度に加熱し
ている。

【０００４】被処理体４上に成膜される薄膜の原料であ
る原料ガスは、原料ガス流路１５を通り原料ガス供給口
１４より反応室１内に入り、ほぼ、サセプタ中央近傍へ
垂直にあたる。サセプタ中央近傍に垂直にあたった原料
ガスはサセプタ２と反応室１の壁の間を進行しガス排気
口１３より反応室１外へ排気される。

【０００５】このとき、原料ガスはヒーター３により加
熱されたサセプタ２および被処理体４の表面で熱分解温
度の低いガスより徐々に熱分解し、化合物等の形でサセ
プタ２および被処理体４の上に堆積していく。従って、
前記原料ガスの濃度は供給口１４の近傍で最も高く、下
流側へいくに従って低下する。この原料ガスの濃度低下
に伴い、被処理体４上への堆積により成膜される薄膜の
膜厚も原料ガスの供給口に近い側では厚く、下流側にい
くにつれて薄くなる。この被処理体４上における膜厚の
不均一を防止するため、上述したように被処理体４は被
処理体の中心１２を中心として回転している。

【０００６】しかし、上述した成膜操作の１バッチ当た
りの生産量を増加しようとした場合、サセプタ２上に設
置する被処理体４の数を増やす必要があるが、原料ガス
の供給口１５と被処理体４との位置関係が被処理体毎に
大きく異なると、各被処理体間において成膜される薄膜
の膜厚が不均一になるため、サセプタ２上において被処
理体４の数を増やすことには制約がある。

【０００７】さらに、一定の原料ガス供給量に対する成
膜速度を上げるには、被処理体４を原料ガス供給口１５
に近づけた方が好ましい。しかし、成膜に用いられる原
料ガスにおいても、分解温度の高いものと、低いものと
がある。ここで、分解温度の低い原料ガスは、原料ガス
供給口１５からの距離が大きくなると、途中で熱分解を
受け、被処理体４へ到達する以前にサセプタ２上に堆積
してしまうため、被処理体４上でのガス濃度は減少して
しまい、堆積量も大きく減少してしまう。

【０００８】一方、分解温度の高い原料ガスは、ガス経
路の温度が低かったり、原料ガス供給口１５と被処理体
４との距離が近すぎたりする場合、原料ガスの熱分解が
不十分な状態で被処理体４上へ到達してしまい、膜厚や
組成以外にも、例えばこの原料ガスの反応により膜中に
取り込まれるべき不純物によるキャリア濃度の均一性が
損なわれることになる。そこで従来の技術においては、
この熱分解温度の高い原料ガスと低い原料ガスとの、熱
分解の状態が適宜な割合となるところのサセプタ２上に
被処理体４が設置されており、被処理体４上へ所望の薄
膜が成膜されていた。

【０００９】しかしこれでは、熱分解温度の高い原料ガ
スと低い原料ガスとにおける熱分解温度の差が、例えば
１００℃以上ある場合、前記「熱分解温度の高い原料ガ
スと低い原料ガスとの、熱分解の状態が適宜な割合とな
るところ」の範囲が狭いため、サセプタ２上に設置でき
る被処理体４の数が限られてしまい、成膜操作の１バッ
チ当たりの生産量を増加するのが困難であった。それに
加えて、各被処理体４上に成膜された膜中のキャリア濃
度にも、ばらつきが発生する可能性もある。

【００１０】そこで、上述したように実際の成膜操作に
おいては被処理体４上に成膜される薄膜の膜厚およびキ
ャリア濃度の均一性を上げるため、被処理体４をサセプ
タ２と共にサセプタの回転中心１１を中心として回転さ
せている。しかし、このようなサセプタ２の回転をおこ
なっても、サセプタ２上において被処理体４上に均一な
成膜が実施可能で、且つ原料ガス供給量を増加させるこ
となく、成膜速度は下げずに成膜が実施可能な範囲は、
限られた狭い範囲となっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の背景の
もとでなされたものであり、熱分解温度の高い原料ガス
と低い原料ガスとにおける熱分解温度の差が、例えば１
００℃以上ある場合であっても、被処理体上に成膜され
る薄膜の膜厚および組成成分比およびキャリア濃度の均
一性を損なうことなく、成膜操作の１バッチ当たりの生
産量を増加することのできる気相薄膜成長装置および気
相薄膜成長方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明者らが鋭意研究した結果、成膜操作の１バ
ッチ当たりの生産量を増加するためには、成膜に用いら
れる各原料ガスの熱分解温度に応じて原料ガス流路の温
度制御をおこない、各原料ガスの熱分解温度に応じた適
宜なガス温度とした後に、サセプタ上または被処理体上
へ供給すればよいことに想到した。さらに、熱分解温度
の異なる複数の原料ガスを供給する場合には、少なくと
も２つ以上の原料ガス流路を備え、各原料ガスの熱分解
温度に応じて適宜な原料ガス流路に原料ガスを流せばよ
いことにも想到した。

【００１３】すなわち、本発明における第１の発明は、
ヒーターと、前記ヒーターによって加熱されながら回転
するサセプタと、前記サセプタ上に設置される被処理体
へ原料ガスを供給する少なくとも２本以上の原料ガス流
路とを有し、前記被処理体上に所望の薄膜を成膜する気
相薄膜成長装置であって、前記原料ガスの熱分解温度に
応じて、各々の原料ガス流路に原料ガスを流すとともに
前記原料ガス流路の温度制御をおこなうことを特徴とす
る気相薄膜成長装置である。

【００１４】第２の発明は、前記少なくとも２本以上の
前記原料ガス流路の、少なくとも１本は、前記原料ガス
を冷却する冷却機構を有していることを特徴とする第１
または第１の発明に記載の気相薄膜成長装置である。

【００１５】第３の発明は、前記原料ガスを冷却する冷
却機構を有している原料ガス流路は、前記サセプタの回
転中心と、前記被処理体の中心とを結ぶ距離の２等分点
より被処理体に近い位置のサセプタ上または被処理体上
に、原料ガスを供給するガス供給口を有していることを
特徴とする第２の発明に記載の気相薄膜成長装置であ
る。

【００１６】第４の発明は、ヒーターと、前記ヒーター
によって加熱されながら回転するサセプタと、前記サセ
プタ上に設置される被処理体へ原料ガスを供給する原料
ガス流路とを有し、前記被処理体上に所望の薄膜を成膜
する気相薄膜成長装置を用い、前記原料ガスの熱分解温
度に応じて、前記原料ガス流路の温度制御をおこないな
がら、前記被処理体上へ所望の薄膜を成膜することを特
徴とする気相薄膜成長方法である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に
係る気相薄膜成長装置例の縦部断面の模式図である図１
および上述した図２において、対応する部分には同一の
符号を付して示した。

【００１８】図１に示す本発明に係る気相薄膜成長装置
例は、気密構造の反応室１と、反応室１内に開口し原料
ガスを供給する原料ガス供給ノズル１６を有している。
反応室１内には、サセプタ２、ヒーター３、被処理体
４、サセプタ回転軸１０、ガス排気口１３が設置されて
いる。原料ガス供給ノズル１６内には、、熱分解温度の
低い原料ガスを冷却する冷却機構７、熱分解温度の高い
原料ガスの流路８、熱分解温度の低い原料ガスの流路９
が設置され、ノズルの底面１７には熱分解温度の高い原
料ガスのガス供給口５、熱分解温度の低い原料ガスのガ
ス供給口６が設けられている。

【００１９】反応室１内のサセプタ２は、サセプタ回転
軸１０に取り付けられサセプタ回転中心１１を中心とし
て回転する。さらにサセプタ２には適宜な数の被処理体
４が設置されるが、各々の被処理体４は、被処理体の中
心１２を回転中心としてサセプタ２上で図示していない
回転機構により回転する。さらに、サセプタ２の被処理
体４が設置されていない側には、ヒーター３が設置さ
れ、被処理体４およびサセプタ２を所望の温度に加熱し
ている。

【００２０】一方、原料ガス供給ノズル１６は略円錐形
をしており、ノズルの底面１７をサセプタ２に向け、底
面の中心とサセプタ回転中心１１とを一致させた形で、
反応室１に接続されている。この円錐形の中心軸には、
熱分解温度の高い１種類以上の原料ガスの原料ガス流路
８が通り、ノズルの底面１７の中心部には熱分解温度の
高い原料ガスのガス供給口５が設けられている。円錐形
の斜面の表面近くには、熱分解温度の低い１種類以上の
原料ガスの原料ガス流路９が通り、ノズルの底面１７の
周辺部に熱分解温度の低い原料ガスのガス供給口６が設
置されている。そして、熱分解温度の高い原料ガスと低
い原料ガスとは互いに混合されることなく、それぞれが
熱分解温度の高い原料ガス流路８および熱分解温度の低
い原料ガス流路９を通り、各々のガス供給口より反応室
１内へ供給される。

【００２１】この結果、熱分解温度の低い原料ガス流路
９は、原料ガス供給ノズル１６中においてヒーター３か
らの熱を最も受け難い部分に設置されることとなるが、
さらに熱分解温度の低い原料ガス流路９には、冷却機構
７が設置される。この冷却機構７として、例えば、水、
オイル等を循環させる冷却ジャケット、ペルチェ素子等
が好個に適用できる。

【００２２】この結果、熱分解温度の低い原料ガス流路
９を通ったガスは、冷却機構７によりガス温度が下げら
れるが、熱分解温度の低い原料ガスのガス供給口６近辺
において、熱分解しない安定温度のガス温度であること
が好ましい。例えば熱分解温度の低い原料ガスがトリメ
チルガリウムガスであるなら、この冷却機構７部近傍に
おいて、安定温度の３５０℃程度に設定されるのが好ま
しい。このようにして、ガス温度が下げられた熱分解温
度の低い原料ガスは、熱分解温度の低い原料ガスのガス
供給口６より反応室１内へ供給されサセプタ２に接触す
るが、接触地点はサセプタ回転中心１１ではなく、サセ
プタ回転中心１１と被処理体４の間の適宜な地点であ
る。好ましくはサセプタの回転中心１１と、被処理体４
の中心１２とを結ぶ距離の２等分点より被処理体4に近
い位置が考えられる。

【００２３】一方、熱分解温度の高い原料ガス流路８
は、上述したように略円錐形をした原料ガス供給ノズル
１６中の中央軸を通り、ノズルの底面１７の中心部に設
けられた熱分解温度の高い原料ガスのガス供給口５より
反応室１内へ供給され、サセプタ回転中心１１近傍でサ
セプタ２に接触し、サセプタ２の表面にて加熱されなが
ら移動していく。このとき、ノズルの底面１７とサセプ
タ２との間隔を、反応室１の壁とサセプタ２との間隔よ
り狭くする構成を採ると、熱分解温度の高い原料ガスは
ノズルの底面１７とサセプタ２との狭い間隔の流路を通
過する間に、加熱されたサセプタ２より効率的に熱を受
け取り、被処理体４に到達前に、熱分解に適した温度ま
で加熱されることになり好ましい。

【００２４】すなわち、図１に示すように、原料ガス供
給ノズル１６中において、熱分解温度の高い原料ガス流
路８と終端である熱分解温度の高い原料ガスのガス供給
口５とは、サセプタ２における被処理体４を載せている
面に対し、垂直または垂直に近い角度でガスを供給する
よう設置され、一方、熱分解温度の低い原料ガス流路９
と終端である熱分解温度の低い原料ガスのガス供給口６
とは、サセプタ２における被処理体４を載せている面に
対し、好ましくは４５°以下、さらに好ましくは３０°
以下の角度でガスを供給するよう設置する。

【００２５】この構成をとることにより、上述したノズ
ルの底面１７とサセプタ２との狭い間隔を通過する間に
十分に加熱された熱分解温度の高い原料ガスと、冷却機
構７で冷却された熱分解温度の低い原料ガスとが、熱分
解温度の低い原料ガスのガス供給口６の近傍で混合され
ながらサセプタ２により加熱される。そしてこの混合さ
れたガスが、被処理体４上に到達する直前に各々の熱分
解温度を超えるように、ヒーター３の加熱能力と冷却機
構７の冷却能力とを、適宜調整しておけばよい。

【００２６】このとき、熱分解温度の低い原料ガスのガ
ス供給口６が有するガスの供給角度は、上述したように
サセプタ２における被処理体４を載せている面に対し、
好ましくは４５°以下、さらに好ましくは３０°以下の
角度でガスを供給するので、熱分解温度の低い原料ガス
と熱分解温度の高い原料ガスとは、サセプタ２における
被処理体４を載せている面上で効率的に混合される。こ
の構成により、熱分解温度の低い原料ガスによる、所望
の気相薄膜成長が可能な範囲を制御すること、および拡
張することが可能となった。

【００２７】この結果、サセプタ２上において、熱分解
温度の高い原料ガスにより所望の気相薄膜成長が可能な
範囲と、熱分解温度の低い原料ガスにより所望の気相薄
膜成長が可能な範囲との両者が可能な領域を拡張するこ
とが可能になった。このことで、サセプタ２上におい
て、被処理体４を設置可能な領域が拡張されると同時
に、被処理体４上に成膜された膜組成のばらつきも減少
させることが可能になった。そして、サセプタ２上に設
置できる被処理体４の設置枚数を増加できると共に、各
被処理体４における生産の歩留まりをも上げることが実
現できた。

【００２８】さらに加えて、原料ガス流路を複数設けた
ことにより、各流路を流れる原料ガスを例えばパルス状
に制御することで、被処理体４を設置可能な領域をさら
に拡張したり、被処理体４上に成膜された膜組成のばら
つきをさらに減少させる構成を採ることも可能になっ
た。

【００２９】以上、発明の実施の形態について、熱分解
温度の高い原料ガス流路８と、熱分解温度の低い原料ガ
ス流路９との２つを有する原料ガス供給ノズル１６を例
として説明した。ここで、原料ガスが３種類以上あり、
さらに各々の原料ガスの熱分解温度が異なるため、上述
した２本の原料ガス流路では、サセプタ２上における被
処理体４を設置可能な領域の拡張が困難な場合は、上述
した２本の原料ガス流路の間に、適宜な本数の中程度の
熱分解温度を有する原料ガス流路を設けることにより、
被処理体４を設置可能な領域を拡張するのも好ましい構
成である。

【００３０】この構成を採る場合、必要に応じて中程度
の熱分解温度を有する原料ガス流路へも冷却機構を設け
ることも好ましい構成である。さらに、この中程度の熱
分解温度を有する原料ガス流路のガス供給口を、上述し
た熱分解温度の高い原料ガスのガス供給口５と熱分解温
度の低い原料ガスのガス供給口６との間の適宜な位置
に、サセプタ２における被処理体４を載せている面に対
し、適宜な角度を持たせて設けることも好ましい構成で
ある。

【００３１】さらに加えて 、上述したガス流路やガス
供給口等を、原料ガス供給ノズル１６内に収納した結
果、反応室１と原料ガス供給ノズル１６とを脱着可能な
構成とすることもできる。この構成を採ると、装置の設
計および保守点検が容易となり、同時に原料ガスが変更
される際にはその原料ガスに適した原料ガス供給ノズル
１６に交換することも容易である

【００３２】（実施例１）被処理体としてＧａＡｓウエ
ハを用い、熱分解温度の高い原料ガスとしてアルシンガ
ス、熱分解温度の低い原料ガスとしてトリメチルガリウ
ムガス、キャリアガスとして水素ガスを用いた。ガスの
供給量はアルシンガス２００ＳＣＣＭと水素ガス２０Ｓ
ＬＭ、トリメチルガリウムガスと水素ガスとの混合ガス
１０〜５０ＳＣＣＭ、水素ガス２０ＳＬＭである。

【００３３】そしてアルシンガスと水素ガスとの混合ガ
スの供給口は、サセプタ回転中心部にガスを供給するよ
うに設置した。一方、トリメチルガリウムガスと水素ガ
スは途中の冷却ジャケットにより５０〜２００℃のガス
とし、サセプタ上のウエハに向けて全方向へ供給される
ように供給口を設けた。この供給口の位置はサセプタの
回転中心より１３０ｍｍの円周上へガスを供給するよう
に設置した。

【００３４】一方、ＧａＡｓウエハはこのウエハの中心
と、サセプタ回転中心とが２００ｍｍとなるようにサセ
プタ上に設置した。この結果３インチサイズのウエハを
サセプタ上に１０枚設置することが可能となった。サセ
プタの加熱条件は前記ＧａＡｓウエハ上において７００
℃となるように設定した。

【００３５】上記の条件で、ＧａＡｓウエハ上にＧａＡ
ｓ薄膜の成膜を実施した。この成膜において、トリメチ
ルガリウムとアルシンとの分解反応により生じたメチル
基（ＣＨ₃）に由来するカーボンが薄膜中に取り込ま
れ、キャリアとなる。この成膜操作の結果、得られた１
０枚のＧａＡｓウエハにおいて、成膜された膜中のキャ
リア濃度のばらつきはウエハ面内で±３％以内、同バッ
チ内の各々のウエハ間においては±１％以内であった。
この結果、成膜操作の１バッチ当たりの生産量を、約
１．７倍に増加させることができた。

【００３６】（実施例２）被処理体としてＧａＡｓウエ
ハを用い、熱分解温度の高い原料ガスとしてアルシンガ
スおよびホスフィンガス、熱分解温度の低い原料ガスと
してトリメチルガリウムガス、トリメチルインジウムガ
スおよびトリメチルアルミニウムガス、キャリアガスと
して水素ガスを用い、ＧａＡｓウエハ上にＩｎＧａＰ薄
膜、およびＩｎＧａＡｌＰ薄膜、ＩｎＰウエハ上にＩｎ
ＧａＡｓ薄膜の成膜を実施した。た。

【００３７】成膜にあたっては、ＩｎＧａＰ薄膜の成膜
においては、フォスフィンガス４００ＳＣＣＭと水素ガ
ス２０ＳＬＭ、トリメチルガリウムガスと水素ガスとの
混合ガス１０〜３０ＳＣＣＭ、トリメチルインジウムガ
スと水素ガスの混合ガス８００〜１０００ＳＣＣＭ、水
素ガス２０ＳＬＭのガスを供給した。また、ＩｎＧａＡ
ｌＰ薄膜の成膜においては、フォスフィンガス４００Ｓ
ＣＣＭと水素ガス２０ＳＬＭ、トリメチルガリウムガス
と水素ガスとの混合ガス１０〜２０ＳＣＣＭ、トリメチ
ルインジウムガスと水素ガスの混合ガス９００〜１００
０ＳＣＣＭ、トリメチルアルミニウムガスと水素ガスの
混合ガス５０〜１００ＳＣＣＭ、水素ガス２０ＳＬＭの
ガスを供給した。さらにＩｎＧａＡｓ薄膜の成膜におい
ては、アルシンガス３００ＳＣＣＭと水素ガス２０ＳＬ
Ｍ、トリメチルガリウムガスと水素ガスとの混合ガス１
０〜３０ＳＣＣＭ、トリメチルインジウムガスと水素ガ
スの混合ガス８００〜１０００ＳＣＣＭ、水素ガス２０
ＳＬＭのガスを供給した。他の成膜条件は、実施例１と
同様におこなった。

【００３８】従来、この実施例２のように、熱分解温度
の異なる少なくとも２種以上の熱分解温度の低い原料ガ
スを用いる気相薄膜成長においては、熱分解温度のより
低い原料ガスから順に途中で熱分解を受け、被処理体へ
到達する以前にサセプタ上に堆積してしまうため、原料
ガス供給口からの距離が大きくなると、薄膜中の組成の
均一性を維持することは困難なことであった。例えば、
トリメチルインジウムガスとトリメチルガリウムガスの
場合、トリメチルインジウムは分解温度が約３５０℃
で、トリメチルガリウムの４６５℃に比較すると低いた
め、これらのガスを同時に用いる成膜の場合、上述の理
由により、成膜された薄膜中のインジウムとガリウムと
の、組成の均一性を維持することは困難なことであっ
た。

【００３９】しかし本実施例においては、実施例１と同
様に、各々の薄膜について調製された１０枚の３インチ
ＧａＡｓウエハおよびＩｎＰウエハにおいて、成膜され
たＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｌＰ、およびＩｎＧａＡｓ膜
中の膜厚ばらつきはウエハ面内で±１．０％以内、各組
成のばらつきはウエハ面内で±０．５％以内、同バッチ
内の各々のウエハ間においては±０．２％以内であっ
た。この結果、成膜操作の１バッチ当たりの生産量を、
約１．７倍に増加させることができた。

【００４０】（比較例１）被処理体、原料ガス、キャリ
アガス、サセプタおよびヒーターは実施例と同様のもの
を用い、サセプタの加熱条件も前記ＧａＡｓウエハ上に
おいて７００℃となるように設定した。ガスの供給量は
アルシンガス２００ＳＣＣＭ、水素ガス２０ＳＬＭ、ト
リメチルガリウムガスと水素ガスとの混合ガス１０〜５
０ＳＣＣＭである。この混合ガスがサセプタ回転中心上
に供給されるようにした。

【００４１】この比較例において、ＧａＡｓウエハ上に
一応満足できるＧａＡｓ薄膜の成膜が可能な範囲は、Ｇ
ａＡｓウエハはこのウエハの中心と、サセプタ回転中心
とが１３０ｍｍの付近であった。このため３インチサイ
ズのウエハをサセプタ上に６枚設置することが可能であ
った。上記の条件で、ＧａＡｓウエハ上にＧａＡｓ薄膜
の成膜を実施した。この成膜操作の結果、得られた６枚
のウエハにおいて、成膜された膜中のキャリア濃度のば
らつきはウエハ面内で±１５％であった。

【００４２】（比較例２）被処理体、原料ガス、キャリ
アガス、サセプタおよびヒーターは実施例２と同様のも
のを用い、サセプタの加熱条件も３インチＧａＡｓウエ
ハ上において７００℃となるように設定し、ＩｎＧａＡ
ｌＰの成膜を行った。ガスの供給量は、フォスフィンガ
ス４００ＳＣＣＭと水素ガス２０ＳＬＭ、トリメチルガ
リウムガスと水素ガスとの混合ガス１０〜２０ＳＣＣ
Ｍ、トリメチルインジウムガスと水素ガスの混合ガス９
００〜１０００ＳＣＣＭ、トリメチルアルミニウムガス
と水素ガスの混合ガス５０〜１００ＳＣＣＭ、水素ガス
２０ＳＬＭとした。その他の成膜条件は、比較例１と同
様である。この成膜操作の結果、調製された６枚のＧａ
Ａｓウエハにおいて、成膜された膜膜中の膜厚ばらつき
はウエハ面内で±３．５％、各組成のばらつきはウエハ
面内で±２．５％であった。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明は、ヒータ
ーと、前記ヒーターによって加熱されながら回転するサ
セプタと、前記サセプタ上に設置される被処理体へ原料
ガスを供給する少なくとも２本以上の原料ガス流路とを
有し、前記被処理体上に所望の薄膜を成膜する気相薄膜
成長装置であって、前記原料ガスの熱分解温度に応じ
て、前記原料ガス流路の温度制御をおこなうことで、被
処理体上に成膜される薄膜の膜厚およびキャリア濃度の
均一性を損なうことなく、成膜操作の１バッチ当たりの
生産量を増加することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る気相薄膜成長装置の縦部断面の模
式図である。

【図２】従来の技術に係る気相薄膜成長装置の縦部断面
の模式図である。

【符号の説明】

１．反応室 ２．サセプタ ３．ヒーター ４．被処理体 ５．熱分解温度の高い原料ガスのガス供給口 ６．熱分解温度の低い原料ガスのガス供給口 ７．冷却機構 ８．熱分解温度の高い原料ガスの流路 ９．熱分解温度の低い原料ガスの低温 １０．サセプタ回転軸 １３．ガス排気口 １６．原料ガス供給ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA05 AA11 AA17 BA02 BA08 BA11 BA25 BA51 CA04 EA03 FA10 GA06 KA25 KA26 LA14 5F045 AA04 AB17 AB18 AD11 AF04 AF05 BB02 DP05 DP14 DQ10 EF01 EF08 EM10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒーターと、 前記ヒーターによって加熱されながら回転するサセプタ
   と、 前記サセプタ上に設置される被処理体へ原料ガスを供給
   する少なくとも２本以上の原料ガス流路とを有し、前記
   被処理体上に所望の薄膜を成膜する気相薄膜成長装置で
   あって、 前記原料ガスの熱分解温度に応じて、各々の原料ガス流
   路に原料ガスを流すとともに前記原料ガス流路の温度制
   御をおこなうことを特徴とする気相薄膜成長装置。
2. 【請求項２】 前記少なくとも２本以上の前記原料ガス
   流路の、少なくとも１本は、前記原料ガスを冷却する冷
   却機構を有していることを特徴とする請求項１に記載の
   気相薄膜成長装置。
3. 【請求項３】 前記原料ガスを冷却する冷却機構を有し
   ている原料ガス流路は、前記サセプタの回転中心と、前
   記被処理体の中心とを結ぶ距離の２等分点より被処理体
   に近い位置のサセプタ上または被処理体上に、原料ガス
   を供給するガス供給口を有していることを特徴とする請
   求項２に記載の気相薄膜成長装置。
4. 【請求項４】 ヒーターと、 前記ヒーターによって加熱されながら回転するサセプタ
   と、 前記サセプタ上に設置される被処理体へ原料ガスを供給
   する原料ガス流路とを有し、前記被処理体上に所望の薄
   膜を成膜する気相薄膜成長装置を用い、 前記原料ガスの熱分解温度に応じて、前記原料ガス流路
   の温度制御をおこないながら、前記被処理体上へ所望の
   薄膜を成膜することを特徴とする気相薄膜成長方法。