JP2677050B2 - 気相エピタキシャル成長装置 - Google Patents
気相エピタキシャル成長装置Info
- Publication number
- JP2677050B2 JP2677050B2 JP3158241A JP15824191A JP2677050B2 JP 2677050 B2 JP2677050 B2 JP 2677050B2 JP 3158241 A JP3158241 A JP 3158241A JP 15824191 A JP15824191 A JP 15824191A JP 2677050 B2 JP2677050 B2 JP 2677050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epitaxial growth
- gas
- substrate
- gas supply
- supply nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気相エピタキシャル成長
装置に関する。赤外線検知素子形成材料として、水銀・
カドミウム・テルル( Hg1-x Cdx Te)の化合物半導体結
晶が用いられており、この結晶を検知素子形成材料とし
て都合が良いように薄層状態で、かつ大面積で得るため
に有機金属気相成長方法（Metal Organic Chemical Vap
or Deposition 法; ＭＯＣＶＤ法) が用いられている。
装置に関する。赤外線検知素子形成材料として、水銀・
カドミウム・テルル( Hg1-x Cdx Te)の化合物半導体結
晶が用いられており、この結晶を検知素子形成材料とし
て都合が良いように薄層状態で、かつ大面積で得るため
に有機金属気相成長方法（Metal Organic Chemical Vap
or Deposition 法; ＭＯＣＶＤ法) が用いられている。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような気相エピタキシャル成
長装置に於いて、反応容器内にエピタキシャル成長用基
板を設置し、この基板上に原料ガスを基板の垂直方向よ
り供給する縦型反応容器を用いたエピタキシャル成長装
置の一例を上げると図４に示すようになる。
長装置に於いて、反応容器内にエピタキシャル成長用基
板を設置し、この基板上に原料ガスを基板の垂直方向よ
り供給する縦型反応容器を用いたエピタキシャル成長装
置の一例を上げると図４に示すようになる。
【０００３】図４に示すように縦型の石英よりなる反応
容器１内には、回転可能なカーボン製の基板加熱台２が
設置され、この上にはCdTeよりなるエピタキシャル成長
用基板３が載置されている。そしてエピタキシャル成長
用基板３に対向するように水銀を担持せる水素ガス、ジ
メチルカドミウムを担持せる水素ガス、およびジエチル
テルルガスを担持せる水素ガスを混合したエピタキシャ
ル成長用の原料ガスを供給するガス供給ノズル4-1,4-2,
4-3,4-4,4-5 が複数本、一列に配置されている。
容器１内には、回転可能なカーボン製の基板加熱台２が
設置され、この上にはCdTeよりなるエピタキシャル成長
用基板３が載置されている。そしてエピタキシャル成長
用基板３に対向するように水銀を担持せる水素ガス、ジ
メチルカドミウムを担持せる水素ガス、およびジエチル
テルルガスを担持せる水素ガスを混合したエピタキシャ
ル成長用の原料ガスを供給するガス供給ノズル4-1,4-2,
4-3,4-4,4-5 が複数本、一列に配置されている。
【０００４】このような反応容器1 内を真空に排気した
後、基板加熱台２を回転し、上記ガス供給ノズル4-1,4-
2,4-3,4-4,4-5 より前記したエピタキシャル成長用の原
料ガスを、エピタキシャル成長用基板３上に供給し、前
記基板加熱台２を反応容器の周囲に設けた高周波誘導加
熱コイル５に通電して加熱することによって前記基板３
を加熱し、該基板３上にHg1-x Cdx Teのエピタキシャル
結晶を気相成長している。
後、基板加熱台２を回転し、上記ガス供給ノズル4-1,4-
2,4-3,4-4,4-5 より前記したエピタキシャル成長用の原
料ガスを、エピタキシャル成長用基板３上に供給し、前
記基板加熱台２を反応容器の周囲に設けた高周波誘導加
熱コイル５に通電して加熱することによって前記基板３
を加熱し、該基板３上にHg1-x Cdx Teのエピタキシャル
結晶を気相成長している。
【０００５】そして、従来の装置に於いては、エピタキ
シャル成長用基板３の回転中心Ｏの位置と、ガス供給ノ
ズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5 のノズル配列の対称中心Ｑの
位置とを合致させているのが通例である
シャル成長用基板３の回転中心Ｏの位置と、ガス供給ノ
ズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5 のノズル配列の対称中心Ｑの
位置とを合致させているのが通例である
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
気相エピタキシャル成長装置に於いて、ガス供給ノズル
4-1,4-2,4-3,4-4,4-5より供給される水銀、ジイソプロ
ピルテルルおよびジメチルカドミウムガスの混合ガスの
内、水銀は単体元素であり、ジメチルカドミウムをCd金
属原子と有機物に分解する温度は、ジイソプロピルテル
ルをTe金属原子と有機物に分解する温度より低い。その
ため、原料ガスをエピタキシャル成長用基板に供給した
場合、ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5 の直下で
は、前記ジメチルカドミウムガスの殆どが分解してHg
1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶中に取り込まれ、ガス
供給ノズルの直下では部分的にCdの濃度の高い、つまり
ｘ値が部分的に大きいHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結
晶が形成される不都合を生じる。
気相エピタキシャル成長装置に於いて、ガス供給ノズル
4-1,4-2,4-3,4-4,4-5より供給される水銀、ジイソプロ
ピルテルルおよびジメチルカドミウムガスの混合ガスの
内、水銀は単体元素であり、ジメチルカドミウムをCd金
属原子と有機物に分解する温度は、ジイソプロピルテル
ルをTe金属原子と有機物に分解する温度より低い。その
ため、原料ガスをエピタキシャル成長用基板に供給した
場合、ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5 の直下で
は、前記ジメチルカドミウムガスの殆どが分解してHg
1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶中に取り込まれ、ガス
供給ノズルの直下では部分的にCdの濃度の高い、つまり
ｘ値が部分的に大きいHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結
晶が形成される不都合を生じる。
【０００７】またガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5
のうちで、エピタキシャル成長用基板3 の中心部上に配
置されたガス供給ノズル4-3 の直下を通過する該基板3
の通過時間は、エピタキシャル成長用基板3 の周辺部に
配置されたガス供給ノズル4-1,4-5 の直下を通過する該
基板の通過時間より短い。
のうちで、エピタキシャル成長用基板3 の中心部上に配
置されたガス供給ノズル4-3 の直下を通過する該基板3
の通過時間は、エピタキシャル成長用基板3 の周辺部に
配置されたガス供給ノズル4-1,4-5 の直下を通過する該
基板の通過時間より短い。
【０００８】そのため、エピタキシャル成長用基板3 の
中心部上に配置されたガス供給ノズル4-3 の直下程、エ
ピタキシャル成長用基板3の周辺部上に配置されたガス
供給ノズル4-1,4-5 の直下に比較して、エピタキシャル
成長用基板３に於いて単位時間に取り込まれるCd原子の
量は多く成る。そのため、エピタキシャル成長用基板３
の周辺部に配置されたガス供給ノズル4-1,4-5 の直下
程、x 値の小さいHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が
形成される不都合がある。
中心部上に配置されたガス供給ノズル4-3 の直下程、エ
ピタキシャル成長用基板3の周辺部上に配置されたガス
供給ノズル4-1,4-5 の直下に比較して、エピタキシャル
成長用基板３に於いて単位時間に取り込まれるCd原子の
量は多く成る。そのため、エピタキシャル成長用基板３
の周辺部に配置されたガス供給ノズル4-1,4-5 の直下
程、x 値の小さいHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が
形成される不都合がある。
【０００９】ここで図５に従来の装置に於いて、ガス供
給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6の６本を、エピタキ
シャル成長用基板３の回転中心Ｏと、上記ガス供給ノズ
ル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 の配列の対称中心Ｑとを合
致させた状態で配置した時の、これ等のガス供給ノズル
の中心の直下を通過するエピタキシャル成長用基板３の
或る点の軌跡を示す。
給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6の６本を、エピタキ
シャル成長用基板３の回転中心Ｏと、上記ガス供給ノズ
ル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 の配列の対称中心Ｑとを合
致させた状態で配置した時の、これ等のガス供給ノズル
の中心の直下を通過するエピタキシャル成長用基板３の
或る点の軌跡を示す。
【００１０】図示するように、従来、一般に用いられて
いる装置に於けるように、エピタキシャル成長用基板３
の回転中心Ｏと、上記ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,
4-5,4-6 の配列の対称中心Ｑとを合致させた状態で配置
した時、ガス供給ノズル4-1と4-6 の中心直下を通過す
るエピタキシャル成長用基板３の或る点の軌跡は3-1の
ように合致する。またガス供給ノズル4-2 と4-5 の中心
直下を通過するエピタキシャル成長用基板３の或る点の
軌跡は3-2 のように合致する。
いる装置に於けるように、エピタキシャル成長用基板３
の回転中心Ｏと、上記ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,
4-5,4-6 の配列の対称中心Ｑとを合致させた状態で配置
した時、ガス供給ノズル4-1と4-6 の中心直下を通過す
るエピタキシャル成長用基板３の或る点の軌跡は3-1の
ように合致する。またガス供給ノズル4-2 と4-5 の中心
直下を通過するエピタキシャル成長用基板３の或る点の
軌跡は3-2 のように合致する。
【００１１】更にガス供給ノズル4-3 と4-4 の中心直下
を通過するエピタキシャル成長用基板の或る点の軌跡は
3-3 のように合致する。また従来の装置に於いて、図６
に示すようにガス供給ノズル4-1 と4-6 から供給される
原料により、エピタキシャル成長用基板３上に形成され
たHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転直
径方向の分布は曲線11のようになる。
を通過するエピタキシャル成長用基板の或る点の軌跡は
3-3 のように合致する。また従来の装置に於いて、図６
に示すようにガス供給ノズル4-1 と4-6 から供給される
原料により、エピタキシャル成長用基板３上に形成され
たHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転直
径方向の分布は曲線11のようになる。
【００１２】またガス供給ノズル4-2 と4-5 から供給さ
れる原料により、エピタキシャル成長用基板上に形成さ
れたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転
直径方向の分布は曲線12のようになる。
れる原料により、エピタキシャル成長用基板上に形成さ
れたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転
直径方向の分布は曲線12のようになる。
【００１３】またガス供給ノズル4-3 と4-4 から供給さ
れる原料により、エピタキシャル成長用基板上に形成さ
れたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転
直径方向の分布は曲線13のようになる。
れる原料により、エピタキシャル成長用基板上に形成さ
れたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のｘ値の基板回転
直径方向の分布は曲線13のようになる。
【００１４】このように従来の気相エピタキシャル成長
装置においては、エピタキシャル成長用基板のガス供給
ノズルの直下で部分的にx 値の大きい、つまりCd原子の
濃度の大きいHg1-x Cdx Teの結晶が得られ、エピタキシ
ャル成長用基板の全面に渡って均一な組成のHg1-x Cdx
Teのエピタキシャル結晶が得られない問題が生じる。
装置においては、エピタキシャル成長用基板のガス供給
ノズルの直下で部分的にx 値の大きい、つまりCd原子の
濃度の大きいHg1-x Cdx Teの結晶が得られ、エピタキシ
ャル成長用基板の全面に渡って均一な組成のHg1-x Cdx
Teのエピタキシャル結晶が得られない問題が生じる。
【００１５】このような不都合を無くすために、本出願
人は以前に特願平2-07010 号に於いて、図７に示すよう
に回転モータ21により回転する回転台22と、該回転台22
上に該回転台22の回転中心Ｏの位置に対して偏心して配
置され、上面にエピタキシャル成長用基板３が固定さ
れ、上記回転台22の回転により遠心力を付与されつつ、
公転する基板加熱台２と、該基板設置台２を前記回転台
22の回転中心Ｏの位置に移動させる突状機構23とを含
み、前記基板加熱台２が上記回転台22の回転中心Ｏの位
置を含む領域内で公転しつつ、往復直線運動する機構を
備えた基板の回転装置を提案している。
人は以前に特願平2-07010 号に於いて、図７に示すよう
に回転モータ21により回転する回転台22と、該回転台22
上に該回転台22の回転中心Ｏの位置に対して偏心して配
置され、上面にエピタキシャル成長用基板３が固定さ
れ、上記回転台22の回転により遠心力を付与されつつ、
公転する基板加熱台２と、該基板設置台２を前記回転台
22の回転中心Ｏの位置に移動させる突状機構23とを含
み、前記基板加熱台２が上記回転台22の回転中心Ｏの位
置を含む領域内で公転しつつ、往復直線運動する機構を
備えた基板の回転装置を提案している。
【００１６】然し、上記した構造は装置構成が非常に複
雑になる欠点がある。そのため、このような組成変動を
生じないようにしたHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶
を得るには、ガス供給ノズルの基板上に配列する密度を
出来るだけ多くしてノズルを多数本配置する必要がある
が、それに伴ってガスの圧力調整器や、ガス流量計、マ
スフローメータ等の付帯設備を多数設ける必要があり、
装置が高価で煩雑となり、また調整も手間が掛かる難点
がある。
雑になる欠点がある。そのため、このような組成変動を
生じないようにしたHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶
を得るには、ガス供給ノズルの基板上に配列する密度を
出来るだけ多くしてノズルを多数本配置する必要がある
が、それに伴ってガスの圧力調整器や、ガス流量計、マ
スフローメータ等の付帯設備を多数設ける必要があり、
装置が高価で煩雑となり、また調整も手間が掛かる難点
がある。
【００１７】また、このようにガス供給ノズルを多数配
列する際に、ガス供給ノズルの間隔が、ガス供給ノズル
の直径の2 倍より小さく成った場合には、ノズルの配列
を2列にする必要が生じ、更に一層装置が煩雑となる欠
点がある。
列する際に、ガス供給ノズルの間隔が、ガス供給ノズル
の直径の2 倍より小さく成った場合には、ノズルの配列
を2列にする必要が生じ、更に一層装置が煩雑となる欠
点がある。
【００１８】更に基板上に形成されるエピタキシャル結
晶の組成の均一化を図るために、特開昭61-248517 号に
於いて、エピタキシャル成長用基板の中心軸に対して傾
斜し、かつ軸非対称な位置に、複数枚の翼板と該翼板間
の隙間にスリット状のガス噴出口を有するガス噴出板を
設け、該ガス噴出口より基板の中心軸に対して傾斜して
軸非対称にガスが流出するようにし、該ガス噴出板とガ
ス誘導管を回転させて該基板に対して軸非対称で、かつ
非定常的なガスが流れるようにした装置が開示されてい
る。
晶の組成の均一化を図るために、特開昭61-248517 号に
於いて、エピタキシャル成長用基板の中心軸に対して傾
斜し、かつ軸非対称な位置に、複数枚の翼板と該翼板間
の隙間にスリット状のガス噴出口を有するガス噴出板を
設け、該ガス噴出口より基板の中心軸に対して傾斜して
軸非対称にガスが流出するようにし、該ガス噴出板とガ
ス誘導管を回転させて該基板に対して軸非対称で、かつ
非定常的なガスが流れるようにした装置が開示されてい
る。
【００１９】然し、この装置に於いてはガスを流出させ
るガス誘導管全体を永久磁石を用いて回転駆動させてお
り、構造が煩雑である。またガス流が基板に対して斜め
方向より入射するようになっており、また原料ガスの混
合部を反応容器内に内蔵しており、複雑な構造となって
いる。
るガス誘導管全体を永久磁石を用いて回転駆動させてお
り、構造が煩雑である。またガス流が基板に対して斜め
方向より入射するようになっており、また原料ガスの混
合部を反応容器内に内蔵しており、複雑な構造となって
いる。
【００２０】本発明は上記した問題点を除去し、極めて
簡単な構造で、ガス供給ノズルの本数を増加させない状
態で、エピタキシャル成長用基板上に均一な組成(x値)
を有するHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が、成長可
能な気相エピタキシャル成長装置の提供を目的とする。
簡単な構造で、ガス供給ノズルの本数を増加させない状
態で、エピタキシャル成長用基板上に均一な組成(x値)
を有するHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が、成長可
能な気相エピタキシャル成長装置の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の気相エピタキシ
ャル成長装置は、反応容器内に設けられた回転可能な基
板加熱台上にエピタキシャル成長用基板を載置し、該基
板に対向してエピタキシャル成長用の原料ガス供給ノズ
ルを列状に配置し、前記基板を回転させながら、該基板
上の前記原料ガス供給ノズルよりエピタキシャル成長用
の原料ガスを前記基板に供給し、前記基板を加熱するこ
とで基板上に供給されたエピタキシャル成長用のガスを
加熱分解し、基板上にエピタキシャル結晶を成長する装
置に於いて、前記列状に配置したガス供給用ノズルは、
前記基板の回転軸に直交する直線上に左右対称に配置さ
れ、前記基板の回転中心の位置と、前記列状に配置した
原料ガス供給ノズルの対称中心の位置とを、互いに異な
らせて、各ガス供給ノズルから噴出するガスが基板上に
於いて対称位置にある前記ガス供給ノズル間を補完する
如く成したことを特徴とする。
ャル成長装置は、反応容器内に設けられた回転可能な基
板加熱台上にエピタキシャル成長用基板を載置し、該基
板に対向してエピタキシャル成長用の原料ガス供給ノズ
ルを列状に配置し、前記基板を回転させながら、該基板
上の前記原料ガス供給ノズルよりエピタキシャル成長用
の原料ガスを前記基板に供給し、前記基板を加熱するこ
とで基板上に供給されたエピタキシャル成長用のガスを
加熱分解し、基板上にエピタキシャル結晶を成長する装
置に於いて、前記列状に配置したガス供給用ノズルは、
前記基板の回転軸に直交する直線上に左右対称に配置さ
れ、前記基板の回転中心の位置と、前記列状に配置した
原料ガス供給ノズルの対称中心の位置とを、互いに異な
らせて、各ガス供給ノズルから噴出するガスが基板上に
於いて対称位置にある前記ガス供給ノズル間を補完する
如く成したことを特徴とする。
【００２２】また前記原料ガスが、水銀、テルルを含む
有機物のガス、カドミウムを含む有機物のガスの混合ガ
スであることを特徴とする。更に前記列状に配置された
原料ガス供給ノズルのうちで、基板の回転中心の位置よ
り距離が隔たった原料ガス供給ノズル程、該ノズルより
供給される原料ガス中のカドミウムの量を増大させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
有機物のガス、カドミウムを含む有機物のガスの混合ガ
スであることを特徴とする。更に前記列状に配置された
原料ガス供給ノズルのうちで、基板の回転中心の位置よ
り距離が隔たった原料ガス供給ノズル程、該ノズルより
供給される原料ガス中のカドミウムの量を増大させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００２３】
【作用】図１の本発明の気相エピタキシャル成長装置に
示すように、エピタキシャル成長用基板３の回転中心Ｏ
と、該基板３上に一列に配置された複数のガス供給ノズ
ル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 の対称中心Ｑが位置ずれし
ている場合、各ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-
6 の中心の直下を通過するエピタキシャル成長用基板3
の或る点の軌跡は、図２に示すようになる。
示すように、エピタキシャル成長用基板３の回転中心Ｏ
と、該基板３上に一列に配置された複数のガス供給ノズ
ル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 の対称中心Ｑが位置ずれし
ている場合、各ガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-
6 の中心の直下を通過するエピタキシャル成長用基板3
の或る点の軌跡は、図２に示すようになる。
【００２４】図2 で3-1 はガス供給ノズル4-1 の中心直
下を通過するエピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌
跡、3-2 はガス供給ノズル4-2 の中心直下を通過するエ
ピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌跡、3-3 はガス
供給ノズル4-3 の中心直下を通過するエピタキシャル成
長用基板3 の或る点の軌跡、3-4 はガス供給ノズル4-4
の直下を通過するエピタキシャル成長用基板3 の或る点
の軌跡、3-5 はガス供給ノズル4-5 の中心直下を通過す
るエピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌跡、3-6 は
ガス供給ノズル4-6 の中心直下を通過するエピタキシャ
ル成長用基板3の或る点の軌跡で、これ等の各軌跡3-1,3
-2,3-3,3-4,3-5,3-6 は同心円状となっており、前記図5
に示した従来の気相エピタキシャル成長装置に於ける
ように、互いに重なり合うことがない。
下を通過するエピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌
跡、3-2 はガス供給ノズル4-2 の中心直下を通過するエ
ピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌跡、3-3 はガス
供給ノズル4-3 の中心直下を通過するエピタキシャル成
長用基板3 の或る点の軌跡、3-4 はガス供給ノズル4-4
の直下を通過するエピタキシャル成長用基板3 の或る点
の軌跡、3-5 はガス供給ノズル4-5 の中心直下を通過す
るエピタキシャル成長用基板3 の或る点の軌跡、3-6 は
ガス供給ノズル4-6 の中心直下を通過するエピタキシャ
ル成長用基板3の或る点の軌跡で、これ等の各軌跡3-1,3
-2,3-3,3-4,3-5,3-6 は同心円状となっており、前記図5
に示した従来の気相エピタキシャル成長装置に於ける
ように、互いに重なり合うことがない。
【００２５】従って、ガス供給ノズルの中心直下でx 値
が大となる同心円状の軌跡がエピタキシャル成長用基板
上で、従来の装置より多数高密度に分布して形成される
形となり、このx 値の等しい同心円状の軌跡が多数高密
度に形成される結果、基板上でx 値のばらつきの小さい
Hg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が得られる。
が大となる同心円状の軌跡がエピタキシャル成長用基板
上で、従来の装置より多数高密度に分布して形成される
形となり、このx 値の等しい同心円状の軌跡が多数高密
度に形成される結果、基板上でx 値のばらつきの小さい
Hg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が得られる。
【００２６】図3 に本発明の装置に於いて、該エピタキ
シャル成長用基板上に形成したHg1- x Cdx Teのエピタキ
シャル結晶で、上記した各軌跡上に形成されたエピタキ
シャル結晶のｘ値の分布状態を示す。
シャル成長用基板上に形成したHg1- x Cdx Teのエピタキ
シャル結晶で、上記した各軌跡上に形成されたエピタキ
シャル結晶のｘ値の分布状態を示す。
【００２７】図で曲線31はガス供給ノズル4-1 から供給
される原料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に
形成されたHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向
の分布曲線、曲線32はガス供給ノズル4-2 から供給され
る原料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に形成
されたHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分
布曲線、曲線33はガス供給ノズル4-3 から供給される原
料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に形成され
たHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲
線、曲線34はガス供給ノズル4-4 から供給される原料ガ
スにより、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg
1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線、
曲線35はガス供給ノズル4-5 から供給される原料ガスに
より、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg1-x
Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線、曲線
36はガス供給ノズル4-6 から供給される原料ガスによ
り、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg1-x Cd
x Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線である。
される原料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に
形成されたHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向
の分布曲線、曲線32はガス供給ノズル4-2 から供給され
る原料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に形成
されたHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分
布曲線、曲線33はガス供給ノズル4-3 から供給される原
料ガスにより、エピタキシャル成長用基板上に形成され
たHg1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲
線、曲線34はガス供給ノズル4-4 から供給される原料ガ
スにより、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg
1-x Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線、
曲線35はガス供給ノズル4-5 から供給される原料ガスに
より、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg1-x
Cdx Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線、曲線
36はガス供給ノズル4-6 から供給される原料ガスによ
り、エピタキシャル成長用基板上に形成されたHg1-x Cd
x Te結晶のx 値の基板回転直径方向の分布曲線である。
【００２８】図示するように、本発明の装置で形成した
Hg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶は、エピタキシャル
成長用基板上に於いて、x 値が大となる領域の間の谷間
の間隔が、従来の装置に於けるより狭く成っており、そ
のため、基板上に於いてHg1- x Cdx Teのx 値のばらつき
が、従来の装置を用いて形成したエピタキシャル結晶に
比較して均一に成っており、基板上の全領域に於いてx
値の変動が少ない、高品質なHg1-x Cdx Teのエピタキシ
ャル結晶が得られる。
Hg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶は、エピタキシャル
成長用基板上に於いて、x 値が大となる領域の間の谷間
の間隔が、従来の装置に於けるより狭く成っており、そ
のため、基板上に於いてHg1- x Cdx Teのx 値のばらつき
が、従来の装置を用いて形成したエピタキシャル結晶に
比較して均一に成っており、基板上の全領域に於いてx
値の変動が少ない、高品質なHg1-x Cdx Teのエピタキシ
ャル結晶が得られる。
【００２９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳
細に説明する。図１は本発明の気相エピタキシャル成長
装置の説明図である。図示するように石英よりなる縦型
の反応容器1 の回転する基板加熱台2 上には、直径が３
インチのCdTeよりなるエピタキシャル成長用基板3 が載
置されている。
細に説明する。図１は本発明の気相エピタキシャル成長
装置の説明図である。図示するように石英よりなる縦型
の反応容器1 の回転する基板加熱台2 上には、直径が３
インチのCdTeよりなるエピタキシャル成長用基板3 が載
置されている。
【００３０】このエピタキシャル成長用基板3 上には、
内径が10mmで、各ノズルの中心間のピッチが16mmの石英
よりなる原料ガスのガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-
5,4-6 を6本、前記エピタキシャル成長用基板3 の直径
上に一列に配置する。
内径が10mmで、各ノズルの中心間のピッチが16mmの石英
よりなる原料ガスのガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-
5,4-6 を6本、前記エピタキシャル成長用基板3 の直径
上に一列に配置する。
【００３１】そしてエピタキシャル成長用基板3 の回転
中心Ｏと、列状に配置したガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,
4-4,4-5,4-6 の対称中心Ｑとの間は、４mmの距離を隔て
て配置する。
中心Ｏと、列状に配置したガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,
4-4,4-5,4-6 の対称中心Ｑとの間は、４mmの距離を隔て
て配置する。
【００３２】そして各々のガス供給ノズル4-1,4-2,4-3,
4-4,4-5,4-6 より供給する原料ガスは、水銀ガス、ジメ
チルカドミウムガス、ジイソプロピルテルルガスを、そ
れぞれ担持した水素ガスの混合ガスで、その各々のガス
供給ノズルよりエピタキシャル成長用基板に供給される
ガス流量は１リットル/ 分とする。そして各ガス供給ノ
ズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 より供給する原料ガスの
内で、水銀ガスの分圧は1.0 ×10-2気圧とし、ジイソプ
ロピルテルルガスの分圧は1.0 ×10-4気圧として全て同
一とする。
4-4,4-5,4-6 より供給する原料ガスは、水銀ガス、ジメ
チルカドミウムガス、ジイソプロピルテルルガスを、そ
れぞれ担持した水素ガスの混合ガスで、その各々のガス
供給ノズルよりエピタキシャル成長用基板に供給される
ガス流量は１リットル/ 分とする。そして各ガス供給ノ
ズル4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 より供給する原料ガスの
内で、水銀ガスの分圧は1.0 ×10-2気圧とし、ジイソプ
ロピルテルルガスの分圧は1.0 ×10-4気圧として全て同
一とする。
【００３３】但し、この原料ガスの内で、ジメチルカド
ミウムの分圧は、エピタキシャル成長用基板3 の回転中
心Ｏ上のガス供給ノズル4-4 より外側のガス供給ノズル
4-1,4-6 に到る程、増加させる。このようにする理由
は、エピタキシャル成長用基板３の回転中心Ｏより外側
の位置に到るガス供給ノズル4-1,4-6 下を通過する基板
３の円周は、該基板３の回転中心Ｏ近傍のガス供給ノズ
ル4-4 直下を通過する基板の円周に比較して大であるの
で、エピタキシャル成長用基板３の中心より外側に到る
ガス供給ノズル程、ジメチルカドミウムの含有量を多く
する。
ミウムの分圧は、エピタキシャル成長用基板3 の回転中
心Ｏ上のガス供給ノズル4-4 より外側のガス供給ノズル
4-1,4-6 に到る程、増加させる。このようにする理由
は、エピタキシャル成長用基板３の回転中心Ｏより外側
の位置に到るガス供給ノズル4-1,4-6 下を通過する基板
３の円周は、該基板３の回転中心Ｏ近傍のガス供給ノズ
ル4-4 直下を通過する基板の円周に比較して大であるの
で、エピタキシャル成長用基板３の中心より外側に到る
ガス供給ノズル程、ジメチルカドミウムの含有量を多く
する。
【００３４】このように各ガス供給ノズルより供給する
原料ガス濃度のうちでジメチルカドミウムの原料ガスの
分圧は表1 に示すようにして変化させて供給する。
原料ガス濃度のうちでジメチルカドミウムの原料ガスの
分圧は表1 に示すようにして変化させて供給する。
【００３５】
【表１】
【００３６】このようにすると、直径が3 インチのCdTe
のエピタキシャル成長用基板３に形成されたHg1-x Cdx
Teの結晶は、基板面内のx 値の分布を測定したところ、
x 値の最大値と最小値の差Δx ＝0.001 となり、極めて
組成変動の少ない高品質なHg 1-x Cdx Teのエピタキシャ
ル結晶が得られた。
のエピタキシャル成長用基板３に形成されたHg1-x Cdx
Teの結晶は、基板面内のx 値の分布を測定したところ、
x 値の最大値と最小値の差Δx ＝0.001 となり、極めて
組成変動の少ない高品質なHg 1-x Cdx Teのエピタキシャ
ル結晶が得られた。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の気相エピタ
キシャル成長装置のように、エピタキシャル成長用基板
の回転中心と、ノズル配列の対称中心を異ならせること
で、原料ガス供給ノズルの本数を増加させたのと同様な
結果となり、エピタキシャル成長用基板の面内に於ける
原料ガス濃度が均一にすることが可能となり、ノズル本
数を増加させて煩雑な装置構成を採らずとも、簡単な装
置構成でエピタキシャル成長用基板の全領域にわたって
均一な組成のHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が得ら
れる効果がある。
キシャル成長装置のように、エピタキシャル成長用基板
の回転中心と、ノズル配列の対称中心を異ならせること
で、原料ガス供給ノズルの本数を増加させたのと同様な
結果となり、エピタキシャル成長用基板の面内に於ける
原料ガス濃度が均一にすることが可能となり、ノズル本
数を増加させて煩雑な装置構成を採らずとも、簡単な装
置構成でエピタキシャル成長用基板の全領域にわたって
均一な組成のHg1-x Cdx Teのエピタキシャル結晶が得ら
れる効果がある。
【図１】 本発明の気相エピタキシャル成長装置の説明
図である。
図である。
【図２】 本発明の装置に於けるガス供給ノズル中心直
下を通過する基板の或る点の軌跡図である。
下を通過する基板の或る点の軌跡図である。
【図３】 本発明の装置に於ける各ガス供給ノズルから
の原料ガスにより形成したHg1-x Cdx Teエピタキシャル
結晶のｘ値（Cd組成）の基板直径方向の分布図である。
の原料ガスにより形成したHg1-x Cdx Teエピタキシャル
結晶のｘ値（Cd組成）の基板直径方向の分布図である。
【図４】 従来の装置の説明図である。
【図５】 従来の装置に於けるガス供給ノズル中心直下
を通過する基板の或る点の軌跡図である。
を通過する基板の或る点の軌跡図である。
【図６】 従来の装置に於ける各ガス供給ノズルからの
原料ガスにより形成したHg1-x Cdx Teエピタキシャル結
晶のｘ値（Cd組成）の基板直径方向の分布図である。
原料ガスにより形成したHg1-x Cdx Teエピタキシャル結
晶のｘ値（Cd組成）の基板直径方向の分布図である。
【図７】 従来の装置の構成図である。
3 エピタキシャル成長用基板 3-1,3-2,3-3,3-4,3-5,3-6 ガス供給ノズル中心直下を
通過する基板の或る点の軌跡 4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 ガス供給ノズル 31,32,33,34,35,36 ガス供給ノズルからの原料ガスに
より形成されたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のx 値
( Cd組成) の基板直径方向の分布曲線
通過する基板の或る点の軌跡 4-1,4-2,4-3,4-4,4-5,4-6 ガス供給ノズル 31,32,33,34,35,36 ガス供給ノズルからの原料ガスに
より形成されたHg1-x Cdx Teエピタキシャル結晶のx 値
( Cd組成) の基板直径方向の分布曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂地 陽一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−96324（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−140712（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−24067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−257232（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 反応容器内に設けられた回転可能な基板
加熱台上にエピタキシャル成長用基板を載置し、該基板
に対向してエピタキシャル成長用の原料ガスのガス供給
ノズルを列状に配置し、前記基板を回転させながら、前
記基板上の前記ガス供給ノズルよりエピタキシャル成長
用の原料ガスを前記基板上に供給し、前記基板を加熱す
ることで前記基板上に供給された前記原料ガスを加熱分
解し、基板上にエピタキシャル結晶を成長する装置に於
いて、前記列状に配置したガス供給用ノズルは、前記基板の回
転軸に直交する直線上に左右対称に配置され、 前記基板の回転中心の位置と、前記列状に配置したガス
供給ノズルの対称中心の位置とを、互いに異ならせ、各
ガス供給ノズルから噴出するガスが、基板上に於いて対
称位置にある前記ガス供給ノズル間を補完する如く成し
たことを特徴とする気相エピタキシャル成長装置。 - 【請求項２】 前記原料ガスが、水銀ガス、テルルを含
む有機物のガス及びカドミウムを含む有機物のガスを含
有する混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の
気相エピタキシャル成長装置。 - 【請求項３】 前記列状に配置されたガス供給ノズルの
うちで、エピタキシャル成長用基板の回転中心の位置よ
り距離が隔たった原料ガス供給ノズル程、該ノズルより
供給される原料ガス中のカドミウムの含有量を増大させ
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の気相エピ
タキシャル成長装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158241A JP2677050B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 気相エピタキシャル成長装置 |
| US07/850,023 US5324386A (en) | 1991-03-19 | 1992-03-12 | Method of growing group II-IV mixed compound semiconductor and an apparatus used therefor |
| EP19920400684 EP0505251A3 (en) | 1991-03-19 | 1992-03-16 | A method of growing group ii-vi mixed compound semiconductor and an apparatus used therefor |
| US08/202,584 US5431738A (en) | 1991-03-19 | 1994-02-28 | Apparatus for growing group II-VI mixed compound semiconductor |
| US08/203,292 US5409275A (en) | 1991-03-19 | 1994-03-01 | Magnetic retaining device for electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3158241A JP2677050B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 気相エピタキシャル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513473A JPH0513473A (ja) | 1993-01-22 |
| JP2677050B2 true JP2677050B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=15667351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158241A Expired - Fee Related JP2677050B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-06-28 | 気相エピタキシャル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677050B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0296324A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法およびそれに用いる気相成長装置 |
| JP2668687B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1997-10-27 | 富士通株式会社 | Ｃ ｖ ｄ 装 置 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3158241A patent/JP2677050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513473A (ja) | 1993-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0854210B1 (en) | Vapor deposition apparatus for forming thin film | |
| US5002011A (en) | Vapor deposition apparatus | |
| US5672204A (en) | Apparatus for vapor-phase epitaxial growth | |
| TWI261310B (en) | Alkyl push flow for vertical flow rotating disk reactor | |
| US4900694A (en) | Process for the preparation of a multi-layer stacked junction typed thin film transistor using seperate remote plasma | |
| CN111052308A (zh) | 气相生长装置及气相生长方法 | |
| KR100765866B1 (ko) | 박막 기상 성장 방법 및 이 방법에 이용되는 박막 기상성장 장치 | |
| US5151133A (en) | Vapor deposition apparatus | |
| JP2677050B2 (ja) | 気相エピタキシャル成長装置 | |
| JP2002016008A (ja) | 薄膜気相成長方法及び薄膜気相成長装置 | |
| JPH0639358B2 (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| US6537924B2 (en) | Method of chemically growing a thin film in a gas phase on a silicon semiconductor substrate | |
| CA1325160C (en) | Apparatus for producing compound semiconductor | |
| JP3534866B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JP3050970B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JPS6171625A (ja) | 縦型ｃｖｄ装置 | |
| JPH0547669A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS6058613A (ja) | エピタキシャル装置 | |
| JPH04154117A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| JPH0888187A (ja) | 半導体の気相成長装置及び方法 | |
| JPH04163912A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP3057716B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPS5881437A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS6225747B2 (ja) | ||
| JPH06349748A (ja) | 半導体気相成長装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970624 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |