JP2634119B2 - 有機金属化学気相成長装置 - Google Patents
有機金属化学気相成長装置Info
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- JP2634119B2 JP2634119B2 JP4070358A JP7035892A JP2634119B2 JP 2634119 B2 JP2634119 B2 JP 2634119B2 JP 4070358 A JP4070358 A JP 4070358A JP 7035892 A JP7035892 A JP 7035892A JP 2634119 B2 JP2634119 B2 JP 2634119B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エピタキシャル結晶を
成長させる装置に関し、特に水平に延在する反応管中の
反応室内に配置された基板の表面に成長原料ガス及び励
起させたドーピングガスを供給することにより化合物半
導体エピタキシャル結晶を成長させる有機金属化学気相
成長装置に関するものである。
成長させる装置に関し、特に水平に延在する反応管中の
反応室内に配置された基板の表面に成長原料ガス及び励
起させたドーピングガスを供給することにより化合物半
導体エピタキシャル結晶を成長させる有機金属化学気相
成長装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体のエピタキシャル結晶成長
には主として分子線エピタキシー法（以下、本明細書で
はＭＢＥ法と略記する）や有機金属化学気相成長法（以
下、本明細書ではＭＯＣＶＤ法と略記する）などが一般
的に用いられている。
には主として分子線エピタキシー法（以下、本明細書で
はＭＢＥ法と略記する）や有機金属化学気相成長法（以
下、本明細書ではＭＯＣＶＤ法と略記する）などが一般
的に用いられている。
【０００３】一方、特開昭６２−８８３２９号公報には
II-VI族のエピタキシャル結晶の一例として砒化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）の
エピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントとして砒素
（Ａｓ）、リン（Ｐ）、または窒素（Ｎ）を導入してｐ
型結晶を得るための構造が開示されている。また、米国
のＤｅＰｕｙｄｔらによれば、ＭＢＥ法にてｒｆプラズ
マセルにより窒素ラジカルビームを発生させ、１０18ｃ
ｍ-3台の窒素ドーピングを実現する方法が提案されてお
り（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５７，２１２７
（１９９１））、これにより低抵抗のｐ型結晶が得られ
ることが示唆されている。
II-VI族のエピタキシャル結晶の一例として砒化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）の
エピタキシャル結晶を成長させ、ドーパントとして砒素
（Ａｓ）、リン（Ｐ）、または窒素（Ｎ）を導入してｐ
型結晶を得るための構造が開示されている。また、米国
のＤｅＰｕｙｄｔらによれば、ＭＢＥ法にてｒｆプラズ
マセルにより窒素ラジカルビームを発生させ、１０18ｃ
ｍ-3台の窒素ドーピングを実現する方法が提案されてお
り（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５７，２１２７
（１９９１））、これにより低抵抗のｐ型結晶が得られ
ることが示唆されている。
【０００４】しかしながら、ｒｆプラズマセルにより窒
素ラジカルビームを発生させるには、気圧条件を１０-1
〜１０-2ｔｏｒｒ程度にすることが一般的であるが、Ｍ
ＢＥ法の一般的な適用条件が１０-7〜１０-10ｔｏｒ
ｒ、ＭＯＣＶＤ法の一般的な適用条件が１０〜７６０ｔ
ｏｒｒ程度であることから、条件が一致せず、実際には
あまり現実的ではなかった。また、プラズマによりラジ
カルビームを発生させる場合、セルを構成するドーパン
ト以外の物質も叩かれて汚染物質としてエピタキシャル
結晶内に拡散し、その品質を著しく劣化させる心配もあ
った。更に、このようなＭＢＥ装置の場合、上記プラズ
マセルから発生したラジカルの平均自由行程が数ｍｍ程
度であり、セルと基板との距離を短くする必要があるこ
とから、ドーピングする基板の面積を大きくできない問
題もあるばかりでなく、プラズマセル構造が複雑である
ことから、装置全体の構造が複雑になり、基板の交換な
どが厄介になる問題もあった。
素ラジカルビームを発生させるには、気圧条件を１０-1
〜１０-2ｔｏｒｒ程度にすることが一般的であるが、Ｍ
ＢＥ法の一般的な適用条件が１０-7〜１０-10ｔｏｒ
ｒ、ＭＯＣＶＤ法の一般的な適用条件が１０〜７６０ｔ
ｏｒｒ程度であることから、条件が一致せず、実際には
あまり現実的ではなかった。また、プラズマによりラジ
カルビームを発生させる場合、セルを構成するドーパン
ト以外の物質も叩かれて汚染物質としてエピタキシャル
結晶内に拡散し、その品質を著しく劣化させる心配もあ
った。更に、このようなＭＢＥ装置の場合、上記プラズ
マセルから発生したラジカルの平均自由行程が数ｍｍ程
度であり、セルと基板との距離を短くする必要があるこ
とから、ドーピングする基板の面積を大きくできない問
題もあるばかりでなく、プラズマセル構造が複雑である
ことから、装置全体の構造が複雑になり、基板の交換な
どが厄介になる問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、結晶成長条件に影響を受けることなくドーピ
ングガスの励起が容易であり、かつ結晶成長が促進さ
れ、更に構造の簡単なエピタキシャル結晶成長装置を提
供することにある。
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、結晶成長条件に影響を受けることなくドーピ
ングガスの励起が容易であり、かつ結晶成長が促進さ
れ、更に構造の簡単なエピタキシャル結晶成長装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、反応管中の反応室内に配置された基板の表面に
成長原料ガス及び励起させたドーピングガスを供給する
ことにより化合物半導体エピタキシャル結晶を成長させ
る有機金属化学気相成長装置であって、前記反応管に於
ける前記反応室の上流側を軸線方向に沿って区画してな
る成長原料ガス通路及びドーピングガス通路と、前記ド
ーピングガス通路内にて光を照射することにより前記ド
ーピングガスを励起させるべく、前記ドーピングガス通
路内に突入すると共に内部に放電ガスが交換可能に充填
された放電管と、前記放電管内の放電ガスに放電光を発
生させるべくマイクロ波を前記放電管に供給するマイク
ロ波空洞共振器とを具備する放電光発生装置を有する第
１の光励起手段と、前記基板の表面に、前記エピタキシ
ャル結晶成長化合物の禁止帯よりも高いエネルギーの光
を照射する第２の光励起手段とを有することを特徴とす
る有機金属化学気相成長装置を提供することにより達成
される。特に、前記放電光発生装置の発生する放電光の
強度を検出し、かつその検出結果により放電管への放電
ガスの供給手段及びマイクロ波空洞共振器のうちの少な
くともいずれか一方を制御して前記放電光の強度をフィ
ードバック制御すると良く、前記ドーピングガス通路に
於て前記ドーピングガスを光励起させる部分の内面を鏡
面とすると更に良い。
よれば、反応管中の反応室内に配置された基板の表面に
成長原料ガス及び励起させたドーピングガスを供給する
ことにより化合物半導体エピタキシャル結晶を成長させ
る有機金属化学気相成長装置であって、前記反応管に於
ける前記反応室の上流側を軸線方向に沿って区画してな
る成長原料ガス通路及びドーピングガス通路と、前記ド
ーピングガス通路内にて光を照射することにより前記ド
ーピングガスを励起させるべく、前記ドーピングガス通
路内に突入すると共に内部に放電ガスが交換可能に充填
された放電管と、前記放電管内の放電ガスに放電光を発
生させるべくマイクロ波を前記放電管に供給するマイク
ロ波空洞共振器とを具備する放電光発生装置を有する第
１の光励起手段と、前記基板の表面に、前記エピタキシ
ャル結晶成長化合物の禁止帯よりも高いエネルギーの光
を照射する第２の光励起手段とを有することを特徴とす
る有機金属化学気相成長装置を提供することにより達成
される。特に、前記放電光発生装置の発生する放電光の
強度を検出し、かつその検出結果により放電管への放電
ガスの供給手段及びマイクロ波空洞共振器のうちの少な
くともいずれか一方を制御して前記放電光の強度をフィ
ードバック制御すると良く、前記ドーピングガス通路に
於て前記ドーピングガスを光励起させる部分の内面を鏡
面とすると更に良い。
【０００７】
【作用】上述の構成によれば、他の物質を励起すること
なくドーピングガスのみを効率的に励起させることがで
きる。
なくドーピングガスのみを効率的に励起させることがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、添付の図面に従って本発明の好適実施
例について説明する。
例について説明する。
【０００９】図１は本発明が適用された第１の実施例を
示すＭＯＣＶＤ装置の模式的側断面図である。本実施例
は砒化ガリウム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛
（ＺｎＳｅ）のエピタキシャル結晶を成長させ、ドーパ
ントとして窒素（Ｎ）を導入してｐ型結晶を得るための
ＭＯＣＶＤ装置である。
示すＭＯＣＶＤ装置の模式的側断面図である。本実施例
は砒化ガリウム（ＧａＡｓ）基板上へのセレン化亜鉛
（ＺｎＳｅ）のエピタキシャル結晶を成長させ、ドーパ
ントとして窒素（Ｎ）を導入してｐ型結晶を得るための
ＭＯＣＶＤ装置である。
【００１０】反応管１は方形断面をなすと共に水平方向
に延在し、その中間部から図に於ける右側部分が上下に
軸線方向に沿って壁部２をもって区画され、上側の成長
原料ガス通路３と、下側のドーパントガス通路４とが郭
成されている。ここで、本実施例ではドーパントガスと
してアンモニアガス（ＮＨ3）を用い、また成長原料ガ
ス及びドーパントガスは図に於ける右側から左側に向け
て供給されるようになっている。
に延在し、その中間部から図に於ける右側部分が上下に
軸線方向に沿って壁部２をもって区画され、上側の成長
原料ガス通路３と、下側のドーパントガス通路４とが郭
成されている。ここで、本実施例ではドーパントガスと
してアンモニアガス（ＮＨ3）を用い、また成長原料ガ
ス及びドーパントガスは図に於ける右側から左側に向け
て供給されるようになっている。
【００１１】反応管１の中間部左側部分は、両通路３、
４が合流して壁部２のない反応室５が郭成されている。
反応室５の上側壁面には基板Ｂを下向きに保持して回転
させるサセプタ６が設けられている。このサセプタ６に
は基板Ｂを加熱するための抵抗加熱ヒータが付設されて
いる（図示せず）。ここで、本実施例では基板Ｂをサセ
プタ６に下向きに保持したが、実際にはある程度各ガス
の上流側に基板Ｂの主面が対向するように傾斜させても
良い。
４が合流して壁部２のない反応室５が郭成されている。
反応室５の上側壁面には基板Ｂを下向きに保持して回転
させるサセプタ６が設けられている。このサセプタ６に
は基板Ｂを加熱するための抵抗加熱ヒータが付設されて
いる（図示せず）。ここで、本実施例では基板Ｂをサセ
プタ６に下向きに保持したが、実際にはある程度各ガス
の上流側に基板Ｂの主面が対向するように傾斜させても
良い。
【００１２】一方、ドーパントガス通路４の中間部には
光源の受容部としての凹部４ａが形成され、この凹部４
ａには第１の光励起手段として、内部に放電ガスが交換
可能に充填された放電管９と、放電管９内の放電ガスに
放電光を発生させるべくマイクロ波を該放電管９に供給
するマイクロ波空洞共振器１０とを有する、例えば特開
昭６１−１２０２２号公報に開示された装置と同様な放
電光発生装置８が設けられている。この放電光発生装置
８の放電管９は、遊端部がドーパントガス通路４の凹部
４ａに突入している。また、マイクロ波空洞共振器１０
は放電管９の大気側基端部に設けられている。ここで、
放電管９内に充填される放電ガスは、アンモニアガスの
吸収帯域と略等しい波長の光を発生するガスであれば良
い。
光源の受容部としての凹部４ａが形成され、この凹部４
ａには第１の光励起手段として、内部に放電ガスが交換
可能に充填された放電管９と、放電管９内の放電ガスに
放電光を発生させるべくマイクロ波を該放電管９に供給
するマイクロ波空洞共振器１０とを有する、例えば特開
昭６１−１２０２２号公報に開示された装置と同様な放
電光発生装置８が設けられている。この放電光発生装置
８の放電管９は、遊端部がドーパントガス通路４の凹部
４ａに突入している。また、マイクロ波空洞共振器１０
は放電管９の大気側基端部に設けられている。ここで、
放電管９内に充填される放電ガスは、アンモニアガスの
吸収帯域と略等しい波長の光を発生するガスであれば良
い。
【００１３】ドーパントガス通路４の反応室５への出口
は壁部４ｂにより絞られ、その上部のみが開口してお
り、放電光が反応室５に漏れることを防止している。実
際にはドーパントガス通路４の開口が正方形をなすとす
るとその一辺の大きさＤと、凹部４ａから壁部４ｂまで
の距離Ｌとの関係は、ドーパントガスの圧力、流速、窒
素ラジカルの平均自由行程、基板Ｂと上記出口開口の大
きさとの関係などから定められ、例えばＤ／Ｌ＝１／５
以下となっている。
は壁部４ｂにより絞られ、その上部のみが開口してお
り、放電光が反応室５に漏れることを防止している。実
際にはドーパントガス通路４の開口が正方形をなすとす
るとその一辺の大きさＤと、凹部４ａから壁部４ｂまで
の距離Ｌとの関係は、ドーパントガスの圧力、流速、窒
素ラジカルの平均自由行程、基板Ｂと上記出口開口の大
きさとの関係などから定められ、例えばＤ／Ｌ＝１／５
以下となっている。
【００１４】また、ドーパントガス通路４のマイクロ波
空洞共振器１０が設けられている部分は、その内面４ｃ
が全て鏡面となっており、効率的に放電光がアンモニア
ガスに照射されるようになっている。放電光発生装置８
の放電管９へのガス供給部（図示せず）及びマイクロ波
空洞共振器１０には、これらを制御するべく制御装置１
１が接続されている。この制御装置１１は放電管９の近
傍に設置された放電光の強度センサ１２に接続され、該
センサ１２からの放電光強度検出値に基づきマイクロ波
空洞共振器１０によるマイクロ波の発生量及び放電ガス
の圧力などを調整し、放電光強度をフィードバック制御
するようになっている。尚、実際にはマイクロ波空洞共
振器１０からの光の照射方向に直接対向するように強度
センサ１２を設け、光の強度を検出しても良い。
空洞共振器１０が設けられている部分は、その内面４ｃ
が全て鏡面となっており、効率的に放電光がアンモニア
ガスに照射されるようになっている。放電光発生装置８
の放電管９へのガス供給部（図示せず）及びマイクロ波
空洞共振器１０には、これらを制御するべく制御装置１
１が接続されている。この制御装置１１は放電管９の近
傍に設置された放電光の強度センサ１２に接続され、該
センサ１２からの放電光強度検出値に基づきマイクロ波
空洞共振器１０によるマイクロ波の発生量及び放電ガス
の圧力などを調整し、放電光強度をフィードバック制御
するようになっている。尚、実際にはマイクロ波空洞共
振器１０からの光の照射方向に直接対向するように強度
センサ１２を設け、光の強度を検出しても良い。
【００１５】反応管１の反応室５内に於ける下側壁面に
は、第２の光励起手段として、例えば重水素ランプから
なるランプ１３が設けられている。このランプ１３は、
基板Ｂに対向しており、石英などからなる窓部材１４を
介して基板Ｂに向けてセレン化亜鉛の禁止帯（バンドギ
ャップ）よりも高いエネルギーの光を照射するようにな
っている。
は、第２の光励起手段として、例えば重水素ランプから
なるランプ１３が設けられている。このランプ１３は、
基板Ｂに対向しており、石英などからなる窓部材１４を
介して基板Ｂに向けてセレン化亜鉛の禁止帯（バンドギ
ャップ）よりも高いエネルギーの光を照射するようにな
っている。
【００１６】次に本実施例の作動要領について説明す
る。まず砒化ガリウム基板Ｂをサセプタ６に下向きに保
持し、この基板Ｂを回転させると共に加熱する。このと
き、上側の成長原料ガス通路３から成長原料ガスを反応
室５内に供給する。また、下側のドーパントガス通路４
の放電光発生装置８を稼働しつつ該通路４にアンモニア
ガスを供給することにより、窒素ラジカルを発生させて
反応室５内に供給する。このとき、放電光強度をフィー
ドバック制御することにより、反応室５内への窒素ラジ
カルの供給量を適正制御することができる。
る。まず砒化ガリウム基板Ｂをサセプタ６に下向きに保
持し、この基板Ｂを回転させると共に加熱する。このと
き、上側の成長原料ガス通路３から成長原料ガスを反応
室５内に供給する。また、下側のドーパントガス通路４
の放電光発生装置８を稼働しつつ該通路４にアンモニア
ガスを供給することにより、窒素ラジカルを発生させて
反応室５内に供給する。このとき、放電光強度をフィー
ドバック制御することにより、反応室５内への窒素ラジ
カルの供給量を適正制御することができる。
【００１７】両ガスを反応室５内に供給すると同時にラ
ンプ１３から窓部材１４を介して基板Ｂに向けて光を照
射する。これにより基板Ｂ表面のセレン化亜鉛の結晶成
長が促進される。
ンプ１３から窓部材１４を介して基板Ｂに向けて光を照
射する。これにより基板Ｂ表面のセレン化亜鉛の結晶成
長が促進される。
【００１８】図２は本発明が適用された第２の実施例を
示す図１と同様な図であり、第１の実施例と同様な部分
には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
示す図１と同様な図であり、第１の実施例と同様な部分
には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１９】本実施例では反応管２１の上側にドーパン
トガス通路２４が郭成され、下側に成長原料ガス通路２
３が郭成されている。また、ドーパントガス通路２４の
反応室５への出口は壁部２４ｂにより絞られ、その下部
のみが開口している。それ以外の構造は第１の実施例と
同様である。
トガス通路２４が郭成され、下側に成長原料ガス通路２
３が郭成されている。また、ドーパントガス通路２４の
反応室５への出口は壁部２４ｂにより絞られ、その下部
のみが開口している。それ以外の構造は第１の実施例と
同様である。
【００２０】図３は本発明が適用された第３の実施例を
示す図１と同様な図である。本実施例の構成は概ね第１
の実施例と同様であるが、基板Ｂのサセプタ３６が、反
応室３５の下側壁面にて基板Ｂを斜め上向きに保持して
回転させるようになっている。また、ドーパントガス通
路３４の反応室３５への出口は壁部３４ｂにより絞ら
れ、その下部のみが開口している。更に、基板Ｂに向け
て光を照射するランプ４３及び窓部材４４は、反応管１
の反応室５内に於ける上側壁面に設けられている。それ
以外の構造は第１の実施例と同様である。
示す図１と同様な図である。本実施例の構成は概ね第１
の実施例と同様であるが、基板Ｂのサセプタ３６が、反
応室３５の下側壁面にて基板Ｂを斜め上向きに保持して
回転させるようになっている。また、ドーパントガス通
路３４の反応室３５への出口は壁部３４ｂにより絞ら
れ、その下部のみが開口している。更に、基板Ｂに向け
て光を照射するランプ４３及び窓部材４４は、反応管１
の反応室５内に於ける上側壁面に設けられている。それ
以外の構造は第１の実施例と同様である。
【００２１】図４は本発明が適用された第４の実施例を
示す図３と同様な図である。本実施例の構成は概ね第３
の実施例と同様であるが、ドーパントガス通路５４が反
応管５１の上側に郭成され、下側に成長原料ガス通路５
３が郭成されている。それ以外の構造は第３の実施例と
同様である。
示す図３と同様な図である。本実施例の構成は概ね第３
の実施例と同様であるが、ドーパントガス通路５４が反
応管５１の上側に郭成され、下側に成長原料ガス通路５
３が郭成されている。それ以外の構造は第３の実施例と
同様である。
【００２２】ここで、第３及び第４の実施例では基板Ｂ
を斜め上向きに保持したが、その主面が水平になるよう
に保持しても良い。
を斜め上向きに保持したが、その主面が水平になるよう
に保持しても良い。
【００２３】図５は本発明が適用された第５の実施例を
示すＭＯＣＶＤ装置の模式的側断面図である。本実施例
では反応管６１が方形断面をなすと共に鉛直方向に延在
し、その中間部から図に於ける上側部分が軸線方向に沿
って壁部６２をもって成長原料ガス通路６３と、ドーパ
ントガス通路６４とに左右に区画されている。ここで、
成長原料ガス及びドーパントガスは図に於ける上側から
下側に向けて供給されるようになっている。
示すＭＯＣＶＤ装置の模式的側断面図である。本実施例
では反応管６１が方形断面をなすと共に鉛直方向に延在
し、その中間部から図に於ける上側部分が軸線方向に沿
って壁部６２をもって成長原料ガス通路６３と、ドーパ
ントガス通路６４とに左右に区画されている。ここで、
成長原料ガス及びドーパントガスは図に於ける上側から
下側に向けて供給されるようになっている。
【００２４】反応管６１の中間部下側部分は、両通路６
３、６４が合流して反応室６５が郭成されている。この
反応室６５には基板Ｂを保持して回転させるサセプタ６
６が設けられている。
３、６４が合流して反応室６５が郭成されている。この
反応室６５には基板Ｂを保持して回転させるサセプタ６
６が設けられている。
【００２５】反応管６１の成長原料ガス通路６３側の反
応室６５を臨む壁面には、第２の光励起手段としてのラ
ンプ７３が設けられている。このランプ７３は、基板Ｂ
に斜めに対向しており、窓部材７４を介して基板Ｂに向
けて光を照射するようになっている。それ以外の構造は
第１の実施例と同様である。
応室６５を臨む壁面には、第２の光励起手段としてのラ
ンプ７３が設けられている。このランプ７３は、基板Ｂ
に斜めに対向しており、窓部材７４を介して基板Ｂに向
けて光を照射するようになっている。それ以外の構造は
第１の実施例と同様である。
【００２６】図６は本発明が適用された第６の実施例を
示す図５と同様な図である。本実施例の構成は概ね第５
の実施例と同様であるが、鉛直方向に延在する反応管８
１の中間部から図に於ける下側部分が軸線方向に沿って
壁部８２をもって各通路８３、８４に区画されている。
また、両ガスは図に於ける下側から上側に向けて供給さ
れるようになっている。
示す図５と同様な図である。本実施例の構成は概ね第５
の実施例と同様であるが、鉛直方向に延在する反応管８
１の中間部から図に於ける下側部分が軸線方向に沿って
壁部８２をもって各通路８３、８４に区画されている。
また、両ガスは図に於ける下側から上側に向けて供給さ
れるようになっている。
【００２７】反応管８１の中間部上側部分は、両通路８
３、８４が合流して反応室８５が郭成され、この反応室
８５には基板Ｂを保持して回転させるサセプタ８６が設
けられている。また、ランプ９３が、成長原料ガス通路
８３側の反応室８５を臨む壁面に基板Ｂに斜め下から対
向するように設けられ、窓部材９４を介して基板Ｂに向
けて光を照射するようになっている。それ以外の構造は
第５の実施例と同様である。
３、８４が合流して反応室８５が郭成され、この反応室
８５には基板Ｂを保持して回転させるサセプタ８６が設
けられている。また、ランプ９３が、成長原料ガス通路
８３側の反応室８５を臨む壁面に基板Ｂに斜め下から対
向するように設けられ、窓部材９４を介して基板Ｂに向
けて光を照射するようになっている。それ以外の構造は
第５の実施例と同様である。
【００２８】尚、上記各実施例では第２の光励起手段に
通常のランプ光源を用いたが、第１の光励起手段と同様
な内部に放電ガスが交換可能に充填された放電管と、こ
の放電管にマイクロ波を供給するマイクロ波空洞共振器
とを有する放電光発生装置を用いても良い。
通常のランプ光源を用いたが、第１の光励起手段と同様
な内部に放電ガスが交換可能に充填された放電管と、こ
の放電管にマイクロ波を供給するマイクロ波空洞共振器
とを有する放電光発生装置を用いても良い。
【００２９】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明に基づく有機金属化学気相成長装置によれば、簡単
な構造でドーピングガスのみを効率的に励起させること
ができ、結晶成長が促進され、早期に化合物半導体エピ
タキシャル結晶を成長させることができる。
発明に基づく有機金属化学気相成長装置によれば、簡単
な構造でドーピングガスのみを効率的に励起させること
ができ、結晶成長が促進され、早期に化合物半導体エピ
タキシャル結晶を成長させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す側断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す側断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す側断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す側断面図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示す側断面図である。
１ 反応管 ２ 壁部 ３ 成長原料ガス通路 ４ ドーパントガス通路 ４ａ 凹部 ４ｂ 壁部 ４ｃ 内面 ５ 反応室 ６ サセプタ ８ 放電光発生装置 ９ 放電管 １０ マイクロ波空洞共振器 １１ 制御装置 １２ 放電光強度センサ １３ 光源 １４ 窓部材 ２３ 成長原料ガス通路 ２４ ドーパントガス通路 ２４ｂ 壁部 ３４ ドーパントガス通路 ３４ｂ 壁部 ３６ サセプタ ４３ 光源 ４４ 窓部材 ５３ 成長原料ガス通路 ５４ ドーパントガス通路 ６１ 反応管 ６２ 壁部 ６３ 成長原料ガス通路 ６４ ドーパントガス通路 ６４ａ 凹部 ６４ｂ 壁部 ６４ｃ 内面 ６５ 反応室 ６６ サセプタ ７３ 光源 ７４ 窓部材 ８１ 反応管 ８２ 壁部 ８３ 成長原料ガス通路 ８４ ドーパントガス通路 ８４ａ 凹部 ８４ｂ 壁部 ８４ｃ 内面 ８５ 反応室 ８６ サセプタ ９３ 光源 ９４ 窓部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深沢 博之 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真 空技術株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−280323（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−90924（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−196643（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42891（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】 反応管中の反応室内に配置された基板
の表面に成長原料ガス及び励起させたドーピングガスを
供給することにより化合物半導体エピタキシャル結晶を
成長させる有機金属化学気相成長装置であって、 前記反応管に於ける前記反応室の上流側を軸線方向に沿
って区画してなる成長原料ガス通路及びドーピングガス
通路と、 前記ドーピングガス通路内にて光を照射することにより
前記ドーピングガスを励起させるべく、前記ドーピング
ガス通路内に突入すると共に内部に放電ガスが交換可能
に充填された放電管と、前記放電管内の放電ガスに放電
光を発生させるべくマイクロ波を前記放電管に供給する
アイクロ波空洞共振器とを具備する放電光発生装置を有
する第１の光励起手段と、 前記基板の表面に、前記エピタキシャル結晶成長化合物
の禁止帯よりも高いエネルギーの光を照射する第２の光
励起手段とを有することを特徴とする有機金属化学気相
成長装置。 - 【請求項２】 前記放電光発生装置の発生する放電光
の強度を検出し、かつその検出結果により放電管への放
電ガスの供給手段及びマイクロ波空洞共振器のうちの少
なくともいずれか一方を制御して前記放電光の強度をフ
ィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載
の有機金属化学気相成長装置。 - 【請求項３】 前記ドーピングガス通路に於て前記ド
ーピングガスを光励起させる部分の内面を鏡面としたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機金
属化学気相成長装置。 - 【請求項４】 前記反応管が水平に延在していること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
有機金属化学気相成長装置。 - 【請求項５】 前記反応室の上流側が軸線方向に沿っ
て上下に区画され、前記基板が前記反応室の上端面に下
向きに、または下端面に上向きに配置されたことを特徴
とする請求項４に記載の有機金属化学気相成長装置。 - 【請求項６】 前記反応管が鉛直に延在し、 前記基板が前記反応室内にて上向きに配置され、 前記基板の表面に成長原料ガス及び励起させたドーピン
グガスを上方から供給することを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の有機金属化学気相成長装
置。 - 【請求項７】 前記反応管が鉛直に延在し、 前記基板が前記反応室内にて下向きに配置され、 前記基板の表面に成長原料ガス及び励起させたドーピン
グガスを下方から供給することを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の有機金属化学気相成長装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070358A JP2634119B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 有機金属化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070358A JP2634119B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 有機金属化学気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234913A JPH05234913A (ja) | 1993-09-10 |
| JP2634119B2 true JP2634119B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=13429134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070358A Expired - Lifetime JP2634119B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | 有機金属化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634119B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2635021B2 (ja) * | 1985-09-26 | 1997-07-30 | 宣夫 御子柴 | 堆積膜形成法及びこれに用いる装置 |
| JPH01280323A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Fujitsu Ltd | 気相エピタキシャル成長装置 |
| JPH03196643A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Ricoh Co Ltd | 気相成長法 |
| JPH0442891A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体薄膜の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP4070358A patent/JP2634119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05234913A (ja) | 1993-09-10 |
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