JP2012059784A - Apparatus for producing semiconductor thin film and method of producing nitride semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体薄膜製造装置及び窒化物半導体の製造方法に係わり、特に基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させ、かつ半導体製造コストを削減させた半導体薄膜製造装置及び窒化物半導体の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor thin film manufacturing apparatus and a nitride semiconductor manufacturing method, and more particularly to a semiconductor thin film manufacturing apparatus and a nitride semiconductor that improve the raw material utilization efficiency while reducing the substrate in-plane uniformity and reduce the semiconductor manufacturing cost. It relates to a manufacturing method.
白色LEDや青色LEDの構成材料である窒化物半導体を結晶成長させるためのMOCVD(有機金属気相成長)分野に適用される半導体薄膜製造装置として、従来、図6の構成のものが知られている。 As a semiconductor thin film manufacturing apparatus applied to the MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) field for crystal growth of a nitride semiconductor which is a constituent material of a white LED or a blue LED, the one having the configuration of FIG. 6 has been conventionally known. Yes.
図6において、石英ガラスを材料とし、断面が四角形状で1〜10mm程度の高さを有するフローチャネル1が配設されている。フローチャネル1内には、図中左方より気相原料ガスが流されている。フローチャネル1の底面中央部分には切欠3が形成され、この切欠3内に円板状の石英トレイ5が配置されている。そして、この石英トレイ5の上には6インチのサファイア基板7が載置されている。
In FIG. 6, a
石英トレイ5はサセプタ9により支持されており、かつ、このサセプタ9は回転自在になっている。この図6の従来の半導体薄膜製造装置の縦断面を図7に示す。図7において、サセプタ9の内部にはヒーター11が配設され、サセプタ9を介してサファイア基板7を加熱するようになっている。
The
図7中に示したサファイア基板7上の原料反応領域Aでは、気相原料ガスが加熱されることで熱分解された原料ガス分子がサファイア基板7上に堆積し、薄膜が気相成長される。原料反応領域A以外の部分は空冷又は水冷されている(特許文献1参照)。
また、フローチャネル1の上面のヒーター11と対峙する位置に別途ヒーターを配設した例が開示されている(特許文献2参照)。
In the source reaction region A on the
Further, an example in which a heater is separately provided at a position facing the heater 11 on the upper surface of the
ところで、従来のように原料反応領域Aを加熱しただけでは図6におけるサファイア基板7の左端より右端にかけて右肩上がりに温度が上昇する温度特性となる。この温度特性が線形であれば、サセプタ9を回転させることで均一化された薄膜をサファイア基板7上に形成できる。
By the way, just by heating the raw material reaction region A as in the prior art, the temperature characteristic rises to the right from the left end to the right end of the
しかしながら、加熱ヒーターを配設したのみだと、実際には、フローチャネル1内を流れる気相原料ガスの流れ方は温風の乱れにより一様にはならず、原料のサファイア基板7上への堆積の仕方もムラを生じていた。
また、原料金属に応じての加熱温度も適正に調整されているとは言えず原料利用効率も悪かった。
However, if only the heater is provided, in reality, the flow of the vapor phase source gas flowing in the
Moreover, it cannot be said that the heating temperature according to the raw material metal is properly adjusted, and the raw material utilization efficiency is also poor.
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させ、かつ半導体製造コストを削減させた半導体薄膜製造装置及び窒化物半導体の製造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 in view of the above-described conventional problems. A semiconductor thin film manufacturing apparatus and nitride semiconductor manufacturing that improve raw material utilization efficiency and reduce semiconductor manufacturing costs while maintaining in-plane uniformity of the substrate. It aims to provide a method.
このため本発明(請求項1)は半導体薄膜製造装置の発明であって、金属源を含むガスと窒素源を含むガスとをキャリアガスで運び、フローチャネル内に導入するガス導入手段と、該フローチャネル内に配設された基板と、該基板の周囲において前記ガス導入手段で導入されたガスを加熱又は冷却する加熱等手段と、前記基板に対峙して配設され、該加熱等手段で加熱又は冷却されたガスの温度を温度特性調整率が所定の範囲内の比率となるように調整する温度特性調整手段とを備えた半導体薄膜製造装置であって、前記温度特性調整率が、前記温度特性調整手段による制御を行ったときの前記基板のガス上流端での温度と該基板のガス下流端での温度間の差である第1の温度偏差を、該温度特性調整手段による制御の行われないときの前記基板のガス上流端での温度と該基板のガス下流端での温度間の差である第2の温度偏差で除した比率であり、前記所定の範囲内の比率が15%〜35%であることを特徴とする。 For this reason, the present invention (Claim 1) is an invention of a semiconductor thin film manufacturing apparatus, which carries a gas containing a metal source and a gas containing a nitrogen source by a carrier gas, and introduces the gas into the flow channel, A substrate disposed in the flow channel, a heating means for heating or cooling the gas introduced by the gas introduction means around the substrate, and a heating means for facing the substrate. A semiconductor thin film manufacturing apparatus comprising temperature characteristic adjusting means for adjusting the temperature of the heated or cooled gas so that the temperature characteristic adjustment rate is a ratio within a predetermined range, wherein the temperature characteristic adjustment rate is A first temperature deviation, which is a difference between the temperature at the gas upstream end of the substrate and the temperature at the gas downstream end of the substrate when the control by the temperature characteristic adjusting unit is performed, is controlled by the temperature characteristic adjusting unit. Said when not done The ratio divided by the second temperature deviation which is the difference between the temperature at the gas upstream end of the plate and the temperature at the gas downstream end of the substrate, and the ratio within the predetermined range is 15% to 35%. It is characterized by that.
加熱等手段と温度特性調整手段とは一体構成されてもよい。温度特性調整率を15%〜35%の範囲内とすることで、基板のガス上流端からガス下流端までの間の温度特性をほぼ線形に近くでき、また、温風の流れも一様にできる。このため、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させることができる。従って、半導体の製造コストを低減できる。 The heating means and the temperature characteristic adjusting means may be integrated. By setting the temperature characteristic adjustment rate within the range of 15% to 35%, the temperature characteristic from the gas upstream end to the gas downstream end of the substrate can be made almost linear, and the flow of hot air is also uniform. it can. For this reason, raw material utilization efficiency can be improved, maintaining a substrate in-plane uniformity. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor can be reduced.
また、本発明(請求項2)は、前記温度特性調整手段による制御を行ったときの前記基板のガス上流端での温度が500K以上、該基板のガス下流端での温度が700K以下であり、あるいは、前記温度特性調整手段による制御を行ったときの前記基板の上流端でのガス温度が700K以下、該基板のガス下流端での温度が500K以上であることを特徴とする。 In the present invention (Claim 2), the temperature at the gas upstream end of the substrate when the control by the temperature characteristic adjusting means is performed is 500K or more, and the temperature at the gas downstream end of the substrate is 700K or less. Alternatively, the gas temperature at the upstream end of the substrate when the control by the temperature characteristic adjusting means is performed is 700K or less, and the temperature at the gas downstream end of the substrate is 500K or more.
更に、本発明(請求項3)は、前記温度特性調整手段が、複数の温度計と、該温度計に対応して配設された複数のヒーターと、前記各温度計で計測された温度が所定の設定温度値となるように前記各ヒーターを制御する制御手段と、少なくとも一つの冷却管とを備えて構成した。 Further, according to the present invention (Claim 3), the temperature characteristic adjusting means includes a plurality of thermometers, a plurality of heaters arranged corresponding to the thermometers, and a temperature measured by each thermometer. A control means for controlling each heater so as to have a predetermined set temperature value and at least one cooling pipe were provided.
更に、本発明(請求項4)は窒化物半導体の製造方法の発明であって、金属源を含むガスと窒素源を含むガスとをキャリアガスで運び、フローチャネル内に導入し、該フローチャネル内に配設された基板の周囲において前記導入されたガスを加熱又は冷却し、該加熱又は冷却により前記基板周囲に生じた温度特性に対し、前記基板に対向したフローチャネル壁面の温度が500〜700Kの範囲内となるように更に加熱及び/又は冷却により温度調整することで、化学反応された窒化物を前記基板上に堆積成長させることを特徴とする。 Furthermore, the present invention (Claim 4) is an invention of a method for manufacturing a nitride semiconductor, wherein a gas containing a metal source and a gas containing a nitrogen source are carried by a carrier gas, introduced into the flow channel, and the flow channel. The introduced gas is heated or cooled around the substrate disposed therein, and the temperature of the flow channel wall facing the substrate is 500 to 500 ° C. with respect to the temperature characteristics generated around the substrate by the heating or cooling. The temperature is further adjusted by heating and / or cooling so as to be in the range of 700 K, whereby the chemically reacted nitride is deposited and grown on the substrate.
以上説明したように本発明(請求項1)によれば、温度特性調整手段による制御を行ったときの基板のガス上流端での温度とこの基板のガス下流端での温度間の差である第1の温度偏差を、温度特性調整手段による制御の行われないときの基板のガス上流端での温度とこの基板のガス下流端での温度間の差である第2の温度偏差で除した比率である温度特性調整率を15%〜35%の範囲内とした制御を行うことで、基板のガス上流端からガス下流端までの間の温度特性をほぼ線形にでき、また、温風の流れも一様にできる。このため、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させることができる。従って、半導体の製造コストを低減できる。 As described above, according to the present invention (Claim 1), the difference between the temperature at the gas upstream end of the substrate and the temperature at the gas downstream end of the substrate when the control by the temperature characteristic adjusting means is performed. The first temperature deviation is divided by the second temperature deviation which is the difference between the temperature at the gas upstream end of the substrate and the temperature at the gas downstream end of the substrate when the control by the temperature characteristic adjusting means is not performed. By controlling the temperature characteristic adjustment rate, which is the ratio, within the range of 15% to 35%, the temperature characteristic from the gas upstream end to the gas downstream end of the substrate can be made almost linear. The flow can be made uniform. For this reason, raw material utilization efficiency can be improved, maintaining a substrate in-plane uniformity. Therefore, the manufacturing cost of the semiconductor can be reduced.
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態である横型反応炉の全体概念斜視構成図を図1に示す。また、図1についての縦断面図(概念図)を図2に示す。なお、図6及び図7と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows an overall conceptual perspective configuration diagram of a horizontal reactor which is an embodiment of the present invention. Moreover, the longitudinal cross-sectional view (conceptual figure) about FIG. 1 is shown in FIG. The same elements as those in FIG. 6 and FIG.
図1及び図2において、フローチャネル1は高さ7.5mm、幅が160mm、長さが500mmで形成されている。フローチャネル1の左端には直径10mm程度のガス中継管21の一端が接続されている。そして、このガス中継管21の他端にはガス分岐管23、ガス分岐管24、ガス分岐管25が接続されている。ガス中継管21、ガス分岐管23、ガス分岐管24、ガス分岐管25はステンレスで形成されている。
1 and 2, the
ガス分岐管23には例えば金属源としてのトリメチルガリウム(TMGa)、ガス分岐管24には窒素源としてのアンモニア(NH3)、ガス分岐管25にはキャリアガスである水素(H2)が導入され、ガス中継管21内で混合されるようになっている。但し、金属源としてはトリメチルアルミニウム(TMAl)、トリメチルインジウム(TMIn)が、また、キャリアガスには窒素(N2)が適用されてもよい。
For example, trimethylgallium (TMGa) as a metal source is introduced into the
ガス分岐管23内の流量はトリメチルガリウム(TMGa)を3.2ミリリットル/分、ガス分岐管24内の流量はアンモニア(NH3)を12リットル/分、ガス分岐管25内の流量は水素(H2)を38リットル/分である。ガス中継管21内の流量はおよそ50リットル/分である。また、これらの金属源のガス、窒素源のガス、キャリアガスの導入、フローチャネル1、サセプタ9はチャンバー30の中に収納されており、このチャンバー30内は1気圧の窒素ガスが充填されている。フローチャネル1の右端は絞り込みが施された後、ガス出力管部27の左端と接続されている。ガス出力管部27の右端はチャンバー30外の図示しない配管に接続され、フローチャネル1内で使用されずに残ったガスが排気されるようになっている。
The flow rate in the
サファイア基板7は直径約150mmであり、この中心には回転軸29が取り付けられている。この回転軸29は図示しないモータにより20回転/分で回転されるようになっている。
石英トレイ5の下部にはカーボン製のヒーター11がこの回転軸29の周囲に渦巻き状に捲回されている。このヒーター11は直径150mm程度で構成され、ヒーター11の電源ケーブル31A、31Bがサセプタ9の外部へと出され図示しない電源に結ばれている。
The
A carbon heater 11 is wound around the rotating
ヒーター11のフローチャネル1を挟んだ上側には温度特性調整機構40が配設されている。温度特性調整機構40の直径はヒーター11の大きさとほぼ同じ程度の大きさに形成されている。温度特性調整機構40の内部にはガスの流れとは直交した方向にヒーター41a〜41eが配設され、この各ヒーター同士の間に水配管43a〜43eが配設されている。
A temperature
そして、これらの水配管43a〜43eは、連結管45a〜45dにより直列に結ばれている。水配管43aの給水端から導入された冷却水は水配管43eの排水端から流出されるようになっている。ヒーター41aと水配管43aの間には温度計47a、ヒーター41bと水配管43bの間には温度計47b、ヒーター41cと水配管43cの間には温度計47c、ヒーター41dと水配管43dの間には温度計47d、ヒーター41eと水配管43eの間には温度計47eが配設されている。温度計47a〜温度計47eは例えば熱電対で構成される。
These water pipes 43a to 43e are connected in series by connecting pipes 45a to 45d. The cooling water introduced from the water supply end of the water pipe 43a flows out from the drain end of the
温度計47a〜温度計47eに対応してそれぞれ独自に温度設定値が設定されている。そして、各温度計で測定された温度が温度設定値で設定された温度よりも低くなったときにこの温度計に隣接するヒーターがオンされ、一方、設定された温度よりも高くなったときにこの温度計に隣接するヒーターがオフされるようになっている。 A temperature set value is set independently for each of the thermometers 47a to 47e. When the temperature measured by each thermometer becomes lower than the temperature set by the temperature setting value, the heater adjacent to this thermometer is turned on, while when the temperature becomes higher than the set temperature The heater adjacent to this thermometer is turned off.
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
トリメチルガリウム(TMGa)、アンモニア(NH3)は混合されキャリアガスである水素(H2)によってフローチャネル1内に運ばれる。ヒーター11により1,300K(ケルビン)で加熱されることで原料反応領域Aでは、窒化ガリウム(GaN)が過飽和蒸気となって、サファイア基板7上に堆積してGaN膜が成長する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
Trimethylgallium (TMGa) and ammonia (NH 3 ) are mixed and transported into the
本実施形態では、原料反応領域Aにおいてどの程度の温度になっていれば、サファイア基板7上へのGaN膜の堆積が均一で、かつ、金属源の原料としての利用効率が高くできるのかを実験的に調べた。
具体的には、まず、温度特性調整機構40の各温度設定値をすべて同一値とした上で温度特性調整機構40による制御を行いデータ取得を行った。この温度設定値をパラメータとしたときのサファイア基板7の基板上流からの距離(mm)とGaN成長レート(μm/h)の関係を図3に示す。
In the present embodiment, an experiment is conducted to determine the temperature in the raw material reaction region A so that the GaN film can be uniformly deposited on the
Specifically, first, all the temperature set values of the temperature
従来技術ではヒーター11での加熱に伴い、温度特性調整機構40の配設されている位置でのフローチャネル1の壁の温度はおよそ800K程度となる。このため従来特性は、図3中の800Kの特性曲線に近い特性となる。但し、あくまでこの800Kの特性曲線に近い特性という意味であって、温度特性調整機構40による何らの温度制御をしていない状態では、基板上流からの距離に対する堆積には経験的にムラが激しく生じていることが分かっている。
In the prior art, along with the heating by the heater 11, the temperature of the wall of the
これは、ヒーター11による加熱だけでは、原料反応領域Aにおけるガスの流れを一様にはできず、このためサファイア基板7上への堆積もこのガスの流れの変化に影響されてしまっていることによるものである。
This is because the gas flow in the raw material reaction region A cannot be made uniform only by the heating by the heater 11, and the deposition on the
また、従来技術では、ヒーター11に代えて反応炉壁面を冷却する場合もあるが、このような場合、図3中の300Kに近い特性曲線となる。但し、あくまでこの300Kの特性曲線に近い特性曲線という意味であって、温度特性調整機構40による何らの温度制御をしていない状態では、基板上流からの距離に対する堆積にはムラが激しく生じている点は加熱の場合と同様である。
In the prior art, the reactor wall surface may be cooled instead of the heater 11, but in such a case, a characteristic curve close to 300K in FIG. 3 is obtained. However, this means that the characteristic curve is close to the characteristic curve of 300K, and in the state where no temperature control is performed by the temperature
また、図4には、温度特性調整機構40の各温度設定値と原料利用効率(%)の関係を示す。ここに、原料利用効率は、供給された金属源のガスの内、基板形成に使用された割合を示す。
FIG. 4 shows the relationship between each temperature setting value of the temperature
図3及び図4を参照すると、温度特性調整機構40によりサファイア基板7の対向面の反応炉壁面を500〜700K(より望ましくは550〜650K)の温度に制御すると基板上流からの距離に対するGaN成長レートの特性が最も線形に近く基板面内均一性を保つことができることが分かる。そして、この範囲では原料利用効率も37.5%程度と高い。
Referring to FIGS. 3 and 4, when the temperature
このように、温度特性調整機構40により500〜700K(より望ましくは550〜650K)の温度に制御することで、原料反応領域Aにおいて、下方からの温風を温度特性調整機構40により調整して原料反応領域Aにおけるガスの流れを安定かつ一様にさせる。その結果、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させることができる。
Thus, by controlling the temperature to 500 to 700 K (more desirably, 550 to 650 K) by the temperature
次に、温度特性調整機構40を用いて所定の範囲内に温度特性を調整する方法を図5の概念特性図を元に説明する。ここに、所定の範囲内とは温度値が500〜700K、より望ましくは550〜650Kである。
図5の従来特性イに示すように、ヒーター11で加熱をしている場合で、温度特性調整機構40による温度制御をしない場合(加熱、冷却ともに制御しない)には、例えば、サファイア基板7のガス上流端Hよりガス下流端Lまでの間でおよそ400K(温度偏差T1)の温度上昇偏差がある。
Next, a method of adjusting the temperature characteristic within a predetermined range using the temperature
As shown in the conventional characteristic (a) of FIG. 5, when the heater 11 is heating and the temperature control by the temperature
温度特性調整機構40による温度制御を行うことで、この従来特性イがサファイア基板7のガス上流端Hよりガス下流端Lまでの間で温度特性ロのようにおよそ100K(温度偏差T2)の温度上昇偏差の範囲内に収まるように調整する。具体的には、水配管43a〜43eには冷却水を供給し続ける。一方、温度計47a〜温度計47eに対応したそれぞれの温度設定値を温度特性ロに沿って設定する。ヒーター41a〜41eは、このそれぞれの温度設定値となるまでオンされ、温度設定値となった段階でオフされる。但し、温度設定値にはヒステリシスを持たせることでチャタリングを防止するのが望ましい。
By performing temperature control by the temperature
ここに、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させることができる温度特性調整率(=(温度偏差T2/温度偏差T1)×100%)は、15%〜35%が望ましく、より好ましくは20%〜30%である。この範囲内に温度特性を調整することで、温度特性を線形に近くでき、また、温風の流れも一様にできる。このため、基板面内均一性を保ちながら原料利用効率を向上させることができる。 Here, the temperature characteristic adjustment rate (= (temperature deviation T2 / temperature deviation T1) × 100%) that can improve the raw material utilization efficiency while maintaining the in-plane uniformity of the substrate is desirably 15% to 35%, and more Preferably, it is 20% to 30%. By adjusting the temperature characteristics within this range, the temperature characteristics can be made nearly linear, and the flow of warm air can be made uniform. For this reason, raw material utilization efficiency can be improved, maintaining a substrate in-plane uniformity.
なお、図5の温度特性ハのように反応炉壁面を冷却する場合にも同様の温度特性調整率に調整されることが望ましい。
また、本実施形態では窒化ガリウム(GaN)の成膜例について説明したが、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、炭化ケイ素(SiC)についても同様に適用可能である。
In addition, it is desirable to adjust to the same temperature characteristic adjustment rate also when cooling a reactor wall surface like the temperature characteristic C of FIG.
In this embodiment, an example of forming a gallium nitride (GaN) film has been described, but the same applies to aluminum gallium nitride (AlGaN), aluminum nitride (AlN), indium gallium nitride (InGaN), and silicon carbide (SiC). Is possible.
更に、ヒーター11と温度特性調整機構40とは一体構成されてもよい。
以上のように、本実施形態では、サファイア基板7の対向面の反応炉壁面部分に温度特性調整機構40を搭載したことで、サファイア基板7上の原料反応領域Aの温度を制御することが可能である。このため、従来の成膜方法では成膜にムラを生じていたり、原料の利用効率も悪かったものが、サファイア基板7における成膜の均一性を保つことができると共に原料の利用効率をも向上させることができる。従って、半導体の製造コストを低減できる。
Furthermore, the heater 11 and the temperature
As described above, in the present embodiment, the temperature
1 フローチャネル
3 切欠
5 石英トレイ
7 サファイア基板
9 サセプタ
11、41 ヒーター
21 ガス中継管
23、24、25 ガス分岐管
27 ガス出力管部
29 回転軸
30 チャンバー
31 電源ケーブル
40 温度特性調整機構
43 水配管
45 連結管
47 温度計
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該フローチャネル内に配設された基板と、
該基板の周囲において前記ガス導入手段で導入されたガスを加熱又は冷却する加熱等手段と、
前記基板に対峙して配設され、該加熱等手段で加熱又は冷却されたガスの温度を温度特性調整率が所定の範囲内の比率となるように調整する温度特性調整手段とを備えた半導体薄膜製造装置であって、
前記温度特性調整率が、前記温度特性調整手段による制御を行ったときの前記基板のガス上流端での温度と該基板のガス下流端での温度間の差である第1の温度偏差を、該温度特性調整手段による制御の行われないときの前記基板のガス上流端での温度と該基板のガス下流端での温度間の差である第2の温度偏差で除した比率であり、
前記所定の範囲内の比率が15%〜35%であることを特徴とする半導体薄膜製造装置。 A gas introduction means for carrying a gas containing a metal source and a gas containing a nitrogen source with a carrier gas and introducing the gas into the flow channel;
A substrate disposed in the flow channel;
Heating means for heating or cooling the gas introduced by the gas introduction means around the substrate;
A semiconductor provided with a temperature characteristic adjusting means arranged to face the substrate and adjusting the temperature of the gas heated or cooled by the heating means or the like so that the temperature characteristic adjustment rate is a ratio within a predetermined range. A thin film manufacturing apparatus,
A first temperature deviation, which is a difference between the temperature at the gas upstream end of the substrate and the temperature at the gas downstream end of the substrate when the temperature characteristic adjustment rate is controlled by the temperature characteristic adjusting means, A ratio divided by a second temperature deviation which is a difference between the temperature at the gas upstream end of the substrate and the temperature at the gas downstream end of the substrate when control by the temperature characteristic adjusting means is not performed,
The semiconductor thin-film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the ratio within the predetermined range is 15% to 35%.
複数の温度計と、
該温度計に対応して配設された複数のヒーターと、
前記各温度計で計測された温度が所定の設定温度値となるように前記各ヒーターを制御する制御手段と、
少なくとも一つの冷却管とを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の半導体薄膜製造装置。 The temperature characteristic adjusting means is
Multiple thermometers,
A plurality of heaters arranged corresponding to the thermometer;
Control means for controlling each heater so that the temperature measured by each thermometer is a predetermined set temperature value;
3. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising at least one cooling pipe.
該フローチャネル内に配設された基板の周囲において前記導入されたガスを加熱又は冷却し、
該加熱又は冷却により前記基板周囲に生じた温度特性に対し、前記基板に対向したフローチャネル壁面の温度が500〜700Kの範囲内となるように更に加熱及び/又は冷却により温度調整することで、化学反応された窒化物を前記基板上に堆積成長させることを特徴とする窒化物半導体の製造方法。 Carrying a gas containing a metal source and a gas containing a nitrogen source with a carrier gas, introduced into the flow channel,
Heating or cooling the introduced gas around a substrate disposed in the flow channel;
By further adjusting the temperature by heating and / or cooling so that the temperature of the flow channel wall surface facing the substrate falls within the range of 500 to 700 K with respect to the temperature characteristics generated around the substrate by the heating or cooling, A method of manufacturing a nitride semiconductor, comprising depositing and growing a chemically reacted nitride on the substrate.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10519548B2 (en) | 2015-09-28 | 2019-12-31 | Tokyo Electron Limited | Film forming apparatus |
WO2024069722A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 株式会社Kokusai Electric | Pipe heating system, substrate processing device, and method for manufacturing semiconductor device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008235438A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Cable Ltd | Depositing method and depositing device |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008235438A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Cable Ltd | Depositing method and depositing device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10519548B2 (en) | 2015-09-28 | 2019-12-31 | Tokyo Electron Limited | Film forming apparatus |
US11377739B2 (en) | 2015-09-28 | 2022-07-05 | Tokyo Electron Limited | Film forming apparatus |
WO2024069722A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 株式会社Kokusai Electric | Pipe heating system, substrate processing device, and method for manufacturing semiconductor device |
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Publication number | Publication date |
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