JP2022028996A - 気相成長装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図2に、テーパー部Bを設けて、対向面部材15の厚さを基板上流端部から基板下流端部へむかって増加させることによって基板12上部のガス流路部分の容積を減少させ、容積比(平行部Aにおけるガス流路部分の容積:テーパー部Bにおけるガス流路部分の容積)を1:4.5とした場合で成長したAlN層の基板面内における成長速度分布、および前記テーパー部を設けずに、対向面部材の厚さを一定として前記容積比を1:6とした場合で成長したAlN層の基板面内における成長速度分布の比較を示す。AlNの成長条件は、両者とも同一のものとした。図2から、AlNの成長速度は、基板面内全域において、容積比が1:4.5の場合に、1:6の場合と比べて増加していることがわかる。また、基板上の面内分布は両者ともほぼ一定であることも図2から読み取れる。これらの点から、本発明によって、基板上の面内分布を一定としながら成長速度のみが増加することが示された。
図3に、Si基板上に成長したHEMT(高電子移動度トランジスタ)構造の断面図を示す。HEMT構造は、AlN, AlGaN, GaN等からなる多種のエピタキシャル膜で構成されている。上記実験例1と同様に、容積比を1:4.5とした場合及び1:6とした場合のそれぞれで、同一成長条件にて積層したエピタキシャル膜の総膜厚をPL(フォトルミネッセンス)にて測定した。その結果を図4(a)(b)に示す。同一成長条件にて積層したにも関わらず、容積比1:4.5の場合(図4(b))に、1:6の場合(図4(a))と比べて総膜厚が1μm程度増加していることがわかる。また、面内膜厚均一性(標準偏差)はそれぞれ、0.050μm(容積比 1:4.5の場合)、0.051μm(容積比 1:6の場合)であり、両者の値はほぼ同等であった。これらの事項から、容積比を変化させることで、基板の面内膜厚均一性はほぼ同等にも関わらず、膜の成長速度のみが増加することが示された。
Claims (3)
- チャンバー内に回転可能に設けられた円盤状のサセプタと、
該サセプタの中心部に配置されて、該サセプタの径方向に向けて基板の表面に平行な方向に複数の層となる原料ガスを噴射する原料ガス導入ノズルと、
前記サセプタにおける基板保持部以外を覆うサセプタ上面カバーと、
該サセプタ上面カバーとの間に所定の間隔を離して対向配置されて、前記原料ガスの流路を形成する円盤状の対向面部材とを備えた気相成長装置であって、
前記対向面部材は、径方向内側に当該対向面部材と前記サセプタ上面カバー表面との距離が一定になるように平行に形成される平行部と、前記平行部よりも径方向外側に、該対向面部材と前記サセプタ上面カバー表面との間隔が狭くなるように形成されたテーパー部とを有することを特徴とする、気相成長装置。 - 前記平行部は、前記原料ガス導入ノズルのノズル下流端部から基板上流端部までの区間に設けられていることを特徴とする請求項1記載の気相成長装置。
- 前記テーパー部は、径方向外側に向かって漸次厚さが増加することで、該対向面部材と前記サセプタ上面カバー表面の間隔が狭くなるように形成され、当該テーパー部が水平面に対してなす角度θは、0°<θ≦3°である、請求項1記載の気相成長装置。
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