JP2743431B2 - 化合物半導体の気相成長方法およびその装置 - Google Patents
化合物半導体の気相成長方法およびその装置Info
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- JP2743431B2 JP2743431B2 JP2079089A JP2079089A JP2743431B2 JP 2743431 B2 JP2743431 B2 JP 2743431B2 JP 2079089 A JP2079089 A JP 2079089A JP 2079089 A JP2079089 A JP 2079089A JP 2743431 B2 JP2743431 B2 JP 2743431B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は化合物半導体の気相成長方法およびそれを行
うための装置に関するものである。
うための装置に関するものである。
［従来の技術］ III−Ｖ族化合物半導体の成長技術は超薄膜成長を可
能とし、近年単分子層単位の成長をも可能にしてきた。
それに伴い、超薄膜を積層した超格子構造や量子井戸構
造を有するデバイスが各所で検討されている。更には異
種の化合物半導体の単分子層を交互に積層したような単
分子層超格子も製作されるようになり、新たな物性が期
待されている。
能とし、近年単分子層単位の成長をも可能にしてきた。
それに伴い、超薄膜を積層した超格子構造や量子井戸構
造を有するデバイスが各所で検討されている。更には異
種の化合物半導体の単分子層を交互に積層したような単
分子層超格子も製作されるようになり、新たな物性が期
待されている。
上記超格子構造を成長する方法としては、例えば有機
金属気相成長方法（MOCVD法）や分子線エピタキシャル
法（MBE法）がある。しかし、これらの成長方法は成長
速度を原料供給量や成長時間によって精密に制御する必
要があり、単分子層レベルで高い制御精度を得るのは困
難であった。
金属気相成長方法（MOCVD法）や分子線エピタキシャル
法（MBE法）がある。しかし、これらの成長方法は成長
速度を原料供給量や成長時間によって精密に制御する必
要があり、単分子層レベルで高い制御精度を得るのは困
難であった。
そこで近年、単分子層単位での成長を可能とした原子
層エピタキシャル法（ALE法）が開発され、注目を集め
ている。この方法は、化合物半導体の構成元素、あるい
はその元素を含むガス種を交互に基板結晶表面に供給す
ることにより単分子層単位で成長層を積層し、所望の化
合物半導体結晶を成長させようとするものである。この
方法によると、膜厚の制御のためには、従来の原料ガス
流量や供給時間で成長速度を制御する方法とは異なり、
ガスの切り替え回数を制御すればよいことになる。
層エピタキシャル法（ALE法）が開発され、注目を集め
ている。この方法は、化合物半導体の構成元素、あるい
はその元素を含むガス種を交互に基板結晶表面に供給す
ることにより単分子層単位で成長層を積層し、所望の化
合物半導体結晶を成長させようとするものである。この
方法によると、膜厚の制御のためには、従来の原料ガス
流量や供給時間で成長速度を制御する方法とは異なり、
ガスの切り替え回数を制御すればよいことになる。
一方、ALE法は一分子層ごとの成長であることから、
成長速度の高速化が大きな問題となっている。近年、比
較的成長速度が高速なALE法が報告されている。その一
つはアプライド・フィジックス・レターズ（Appl.Phys.
Lett.）52巻,1988年,27〜29頁に記されており、他の一
つはジャパニーズ・ジャーナル・アプライド・フィジッ
クス（Jpn.J.Appl.Phys.）27巻,1988年,L 490〜L 492頁
に記されている。
成長速度の高速化が大きな問題となっている。近年、比
較的成長速度が高速なALE法が報告されている。その一
つはアプライド・フィジックス・レターズ（Appl.Phys.
Lett.）52巻,1988年,27〜29頁に記されており、他の一
つはジャパニーズ・ジャーナル・アプライド・フィジッ
クス（Jpn.J.Appl.Phys.）27巻,1988年,L 490〜L 492頁
に記されている。
そのうち、第１の方法による気相成長装置は、横型反
応管構造のMOCVD装置と同様な装置である。例えばGaAs
の成長に際しての成長法は、III族原料ガスとしてジエ
チルガリウムクロライド（DEGaCl）を用い、Ｖ族原料ガ
スとしてはAsH3を用いる。反応管内に設置させた結晶基
板を所定の温度に加熱し、反応管の上流からIII族ガス
の供給・停止、パージ、Ｖ族ガスの供給・停止、パージ
を繰り返すことによって成長を行っていた。
応管構造のMOCVD装置と同様な装置である。例えばGaAs
の成長に際しての成長法は、III族原料ガスとしてジエ
チルガリウムクロライド（DEGaCl）を用い、Ｖ族原料ガ
スとしてはAsH3を用いる。反応管内に設置させた結晶基
板を所定の温度に加熱し、反応管の上流からIII族ガス
の供給・停止、パージ、Ｖ族ガスの供給・停止、パージ
を繰り返すことによって成長を行っていた。
今一つの第２の方法による気相成長装置は、第３図に
示すような構成のものである。即ち、反応管310内には
Ｖ族ガスである砒素（As）蒸気を発生させるための発生
室306が設けられている。また、発生室306を含む反応管
310は加熱炉305によって加熱させる。
示すような構成のものである。即ち、反応管310内には
Ｖ族ガスである砒素（As）蒸気を発生させるための発生
室306が設けられている。また、発生室306を含む反応管
310は加熱炉305によって加熱させる。
ここで基板307の結晶表面にAsを供給・停止する方法
を以下に述べる。マスフローコントローラ（MFC）304に
は常時H2を流しておく。Asを基板結晶に供給するには弁
301を開、弁302を閉にし、MFC304からのキャリアH2を発
生室306に供給し、As蒸気を押し出す。また、停止する
には弁301を閉、弁302を開にし、MFC304からのH2と発生
室内のAs蒸気およびキャリアガスをMFC303を介して排気
させる。以上の工程によりＶ族ガスであるAsの供給・停
止を行い、III族原料ガスであるDEGaClとの交互供給に
より単分子層ごとの成長を行っていた。
を以下に述べる。マスフローコントローラ（MFC）304に
は常時H2を流しておく。Asを基板結晶に供給するには弁
301を開、弁302を閉にし、MFC304からのキャリアH2を発
生室306に供給し、As蒸気を押し出す。また、停止する
には弁301を閉、弁302を開にし、MFC304からのH2と発生
室内のAs蒸気およびキャリアガスをMFC303を介して排気
させる。以上の工程によりＶ族ガスであるAsの供給・停
止を行い、III族原料ガスであるDEGaClとの交互供給に
より単分子層ごとの成長を行っていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら第１の方法、即ちDEGaClとAsH3を原料に
用いた従来の気相成長装置を用いた気相成長方法では、
成長温度を低温化するとAsH3の分解率が著しく低下し、
反応時間が長くなったり、大量のAsH3が必要となった。
このように従来法では成長時間を短縮することが難し
く、また極めて有毒なAsH3を大量に使用しなければなら
ないといった安全面に問題があった。更に、Ｖ族ガスに
PH3を用いた場合には、AsH3に比べて更に分解率が低
く、上記問題は更に大きなものとなった。
用いた従来の気相成長装置を用いた気相成長方法では、
成長温度を低温化するとAsH3の分解率が著しく低下し、
反応時間が長くなったり、大量のAsH3が必要となった。
このように従来法では成長時間を短縮することが難し
く、また極めて有毒なAsH3を大量に使用しなければなら
ないといった安全面に問題があった。更に、Ｖ族ガスに
PH3を用いた場合には、AsH3に比べて更に分解率が低
く、上記問題は更に大きなものとなった。
次に、DEGaClとAsを用いた第２の方法による気相成長
装置を用いた気相成長方法では、Ｖ族ガスAs蒸気を用い
ており安全面には問題は少ない。しかしながら、以下に
挙げる理由から成長速度の高速化には問題があった。即
ち、第３図において、Asの供給を停止するときは、発生
室306内のガスの流れは基板結晶307の置かれた成長領域
から上流に向っており、反応管310の排気方向とは逆と
なる。従って、ガスが複雑な流れとなり、長いパージ時
間が必要であった。更に、成長速度を高速化する一つの
手段として反応管内を低圧にしてガスの流れを高速化す
る方法が一般に用いられているが、本成長装置ではAs停
止の際、MFC303を用いて発生室306内のガスを排気して
おり、MFCには動作圧が必要なことから反応管を低圧化
するのが困難であった。
装置を用いた気相成長方法では、Ｖ族ガスAs蒸気を用い
ており安全面には問題は少ない。しかしながら、以下に
挙げる理由から成長速度の高速化には問題があった。即
ち、第３図において、Asの供給を停止するときは、発生
室306内のガスの流れは基板結晶307の置かれた成長領域
から上流に向っており、反応管310の排気方向とは逆と
なる。従って、ガスが複雑な流れとなり、長いパージ時
間が必要であった。更に、成長速度を高速化する一つの
手段として反応管内を低圧にしてガスの流れを高速化す
る方法が一般に用いられているが、本成長装置ではAs停
止の際、MFC303を用いて発生室306内のガスを排気して
おり、MFCには動作圧が必要なことから反応管を低圧化
するのが困難であった。
本発明の目的は化合物半導体結晶の原子層エピタキシ
ャル成長において、以上述べたような従来の欠点を除去
し、単分子層成長するのに必要な時間を短縮することに
よって短時間で目的とする成長層を得ることができ、Ｖ
族ガスにAsH3を用いた場合にはその必要量は少量でよ
く、またＶ族ガスにAsを用いて安全性を確保することも
できる化合物半導体の気相成長方法およびその装置を提
供することにある。
ャル成長において、以上述べたような従来の欠点を除去
し、単分子層成長するのに必要な時間を短縮することに
よって短時間で目的とする成長層を得ることができ、Ｖ
族ガスにAsH3を用いた場合にはその必要量は少量でよ
く、またＶ族ガスにAsを用いて安全性を確保することも
できる化合物半導体の気相成長方法およびその装置を提
供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、成長させるべきIII−Ｖ族化合物半導体の
各構成元素あるいは該構成元素を含むガス種よりなるII
I族ガスおよびＶ族ガスを反応管内の結晶成長領域内に
設置された基板結晶表面に交互に供給して結晶成長を行
う化合物半導体の気相成長方法において、Ｖ族ガスの供
給工程が、高温に保持されたＶ族ガスを反応管内または
反応管に導通して設置されたＶ族ガス蓄積室に導入・蓄
積する工程と、該Ｖ族ガスを基板結晶表面に搬送するキ
ャリアガスを前記Ｖ族ガスよりも高い圧力で前記Ｖ族ガ
ス蓄積室に接続した予備室に蓄積する工程と、前記Ｖ族
ガス蓄積室と前記予備室とを導通させて、前記キャリア
ガスを前記Ｖ族ガス蓄積室に導入すると共に、該Ｖ族ガ
スを基板結晶表面に瞬時に供給する工程とを備えてなる
ことを特徴とする化合物半導体の気相成長方法である。
各構成元素あるいは該構成元素を含むガス種よりなるII
I族ガスおよびＶ族ガスを反応管内の結晶成長領域内に
設置された基板結晶表面に交互に供給して結晶成長を行
う化合物半導体の気相成長方法において、Ｖ族ガスの供
給工程が、高温に保持されたＶ族ガスを反応管内または
反応管に導通して設置されたＶ族ガス蓄積室に導入・蓄
積する工程と、該Ｖ族ガスを基板結晶表面に搬送するキ
ャリアガスを前記Ｖ族ガスよりも高い圧力で前記Ｖ族ガ
ス蓄積室に接続した予備室に蓄積する工程と、前記Ｖ族
ガス蓄積室と前記予備室とを導通させて、前記キャリア
ガスを前記Ｖ族ガス蓄積室に導入すると共に、該Ｖ族ガ
スを基板結晶表面に瞬時に供給する工程とを備えてなる
ことを特徴とする化合物半導体の気相成長方法である。
また、上記方法を実現するための装置は、成長させる
べきIII−Ｖ族化合物半導体の各構成元素あるいは該構
成元素を含むガス種よりなるIII族ガスおよびＶ族ガス
を結晶成長領域内に設置された基板結晶表面に交互に供
給して結晶成長を行う反応管を備えた化合物半導体の気
相成長装置において、反応管内または反応管に導通して
設置された前記反応管への供給用Ｖ族ガスを蓄積するＶ
族ガス蓄積室と該Ｖ族ガス蓄積室よりも高い圧力でキャ
リアガスを蓄積する前記Ｖ族ガス蓄積室に接続した予備
室とからなるＶ族ガス供給系と、前記Ｖ族ガス蓄積室と
前記反応管内の成長領域とをそれぞれ独立に温度制御す
る手段とを備えてなることを特徴とする化合物半導体の
気相成長装置であり、さらにＶ族ガス蓄積室には、Ｖ族
ガスを発生させるＶ族ガス発生室が付設されていること
を好適とする。
べきIII−Ｖ族化合物半導体の各構成元素あるいは該構
成元素を含むガス種よりなるIII族ガスおよびＶ族ガス
を結晶成長領域内に設置された基板結晶表面に交互に供
給して結晶成長を行う反応管を備えた化合物半導体の気
相成長装置において、反応管内または反応管に導通して
設置された前記反応管への供給用Ｖ族ガスを蓄積するＶ
族ガス蓄積室と該Ｖ族ガス蓄積室よりも高い圧力でキャ
リアガスを蓄積する前記Ｖ族ガス蓄積室に接続した予備
室とからなるＶ族ガス供給系と、前記Ｖ族ガス蓄積室と
前記反応管内の成長領域とをそれぞれ独立に温度制御す
る手段とを備えてなることを特徴とする化合物半導体の
気相成長装置であり、さらにＶ族ガス蓄積室には、Ｖ族
ガスを発生させるＶ族ガス発生室が付設されていること
を好適とする。
［作用］ 本発明による気相成長装置のＶ族ガス供給系の基本的
構成を第２図に示す。この例ではＶ族ガスとして金属As
蒸気を用いて以下に説明する。Ｖ族ガス発生室204内に
は固体As205が設置され、設定された温度における分圧
でAs蒸気が発生している。As蒸気は発生室204に導入さ
れたH2キャリアガスによって細管206を通ってＶ族ガス
蓄積室207に導かれ、蓄積される。この時、発生室204お
よび蓄積室207は加熱炉207によって加熱される。同時に
予備室202には、弁203を閉、弁201を開にすることによ
ってキャリアガスであるH2をＶ族ガス蓄積室208より僅
かに高い圧力まで蓄え、弁201を閉める。As供給時間に
なったところで弁203を開け、蓄積室207にH2を導入す
る。その結果、口の狭い蓄積室出口より所定量蓄積され
たAsが噴射され、予備室の圧力が蓄積室の圧力と等しく
なった時点でAsの供給は停止する。
構成を第２図に示す。この例ではＶ族ガスとして金属As
蒸気を用いて以下に説明する。Ｖ族ガス発生室204内に
は固体As205が設置され、設定された温度における分圧
でAs蒸気が発生している。As蒸気は発生室204に導入さ
れたH2キャリアガスによって細管206を通ってＶ族ガス
蓄積室207に導かれ、蓄積される。この時、発生室204お
よび蓄積室207は加熱炉207によって加熱される。同時に
予備室202には、弁203を閉、弁201を開にすることによ
ってキャリアガスであるH2をＶ族ガス蓄積室208より僅
かに高い圧力まで蓄え、弁201を閉める。As供給時間に
なったところで弁203を開け、蓄積室207にH2を導入す
る。その結果、口の狭い蓄積室出口より所定量蓄積され
たAsが噴射され、予備室の圧力が蓄積室の圧力と等しく
なった時点でAsの供給は停止する。
以上のことより、本発明の方法によればAsの供給およ
び停止を極めて急峻に行うことができる。また、基板結
晶に１回供給されるAs量は設定された温度でのAsの分圧
と反応室に導入されたキャリアガス流量（sccm/sec）と
蓄積時間（sec）によって任意にかつ精密に制御するこ
とができる。
び停止を極めて急峻に行うことができる。また、基板結
晶に１回供給されるAs量は設定された温度でのAsの分圧
と反応室に導入されたキャリアガス流量（sccm/sec）と
蓄積時間（sec）によって任意にかつ精密に制御するこ
とができる。
［実施例］ 次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
なお、本実施例ではＶ族原料として固体Asを用い、Ga
As基板結晶にGaAs層を成長させた例について述べる。
As基板結晶にGaAs層を成長させた例について述べる。
第１図は本実施例に用いられる気相成長装置の概略構
成図である。同図において、反応管110内にはＶ族ガス
を蓄積するＶ族ガス蓄積室106が備えられ、該Ｖ族ガス
蓄積室106にはH2ガス配管を有するＶ族ガス発生室104が
付設されている。発生室104内には固体As105が設置さ
れ、発生室104で発生したＶ族ガスが蓄積室106に蓄積さ
れるようになっている。蓄積室106はキャリアガスを蓄
積する予備室102に弁103を介して接続され、上記予備室
102、Ｖ族ガス発生室104およびＶ族ガス蓄積室106をも
ってＶ族ガス供給系が構成されている。
成図である。同図において、反応管110内にはＶ族ガス
を蓄積するＶ族ガス蓄積室106が備えられ、該Ｖ族ガス
蓄積室106にはH2ガス配管を有するＶ族ガス発生室104が
付設されている。発生室104内には固体As105が設置さ
れ、発生室104で発生したＶ族ガスが蓄積室106に蓄積さ
れるようになっている。蓄積室106はキャリアガスを蓄
積する予備室102に弁103を介して接続され、上記予備室
102、Ｖ族ガス発生室104およびＶ族ガス蓄積室106をも
ってＶ族ガス供給系が構成されている。
反応管110には、さらにIII族ガスを基板結晶108上に
供給するためのバイパス管109が設置されている。ま
た、加熱炉107はＶ族ガス発生室104とＶ族ガス蓄積室10
6、および基板結晶108を載置された成長領域を独立に温
度制御できるようになっている。
供給するためのバイパス管109が設置されている。ま
た、加熱炉107はＶ族ガス発生室104とＶ族ガス蓄積室10
6、および基板結晶108を載置された成長領域を独立に温
度制御できるようになっている。
以上のように構成された気相成長装置を用いて、次の
ようにして気相成長を行った。
ようにして気相成長を行った。
加熱炉107により、発生室104と蓄積室106は400℃、成
長領域は400℃に設定した。反応管上流部よりキャリアH
2を流量10/minで供給し、Ｖ族ガス発生室104にはH2を
300cc/min流し、予備室102には圧力がＶ族ガス蓄積室10
6より100Torr高くなるようにH2を蓄積した。
長領域は400℃に設定した。反応管上流部よりキャリアH
2を流量10/minで供給し、Ｖ族ガス発生室104にはH2を
300cc/min流し、予備室102には圧力がＶ族ガス蓄積室10
6より100Torr高くなるようにH2を蓄積した。
成長方法を以下詳細に説明する。まず、弁103を開
け、蓄積室106内のAsガスを基板結晶表面に噴射した。
予備室の圧力は約0.5秒で反応管圧力と同じになり、As
の供給は停止した。その後、１秒間のH2パージを行い、
続いてバイパス管109よりIII族ガスであるDEGaClを1cc/
minの流量で0.5秒間、基板結晶108表面に供給した。供
給停止後１秒間のH2パージを行った。以上の工程を3000
回繰り返し、成長を終了した。この結果、鏡面性に優れ
たエピタキシャル層が得られ、全成長層厚より単分子層
成長（2.83Å／サイクル）が実現されていることが確認
された。
け、蓄積室106内のAsガスを基板結晶表面に噴射した。
予備室の圧力は約0.5秒で反応管圧力と同じになり、As
の供給は停止した。その後、１秒間のH2パージを行い、
続いてバイパス管109よりIII族ガスであるDEGaClを1cc/
minの流量で0.5秒間、基板結晶108表面に供給した。供
給停止後１秒間のH2パージを行った。以上の工程を3000
回繰り返し、成長を終了した。この結果、鏡面性に優れ
たエピタキシャル層が得られ、全成長層厚より単分子層
成長（2.83Å／サイクル）が実現されていることが確認
された。
以上述べた成長条件ではGaAs単分子層が成長するのに
要する時間は４秒であり、この成長速度は分子線エピタ
キシ−法（MBE法）や有機金属気相成長法（MOCVD法）と
ほぼ同じであり、実用上なんら問題ない水準である。
要する時間は４秒であり、この成長速度は分子線エピタ
キシ−法（MBE法）や有機金属気相成長法（MOCVD法）と
ほぼ同じであり、実用上なんら問題ない水準である。
更に、上記と同じ成長装置を用い、Ｖ族原料としてAs
H3を使用して同様な成長を試みた。Ｖ族ガス発生室104
内には何も設置されておらず、H2で10％に希釈されたAs
H3を流量5cc/minで導入した。また、発生室104と蓄積室
106の温度は600℃に、成長領域の温度は400℃にそれぞ
れ設定した。その他の条件は上記成長条件と同じとし
た。この結果、鏡面性に優れたエピタキシャル層が得ら
れ、全成長層厚より単分子層成長（2.83Å／サイクル）
が実現されていることが確認された。今回使用したAsH3
流量は従来法に比べて1/10以下の量であった。なお、こ
のAsH3を用いた例では上記と同じ成長装置を用いたが、
Ｖ族ガス発生室104が装着されておらず、蓄積室106と予
備室102のみで構成されている装置を用いてもよい。
H3を使用して同様な成長を試みた。Ｖ族ガス発生室104
内には何も設置されておらず、H2で10％に希釈されたAs
H3を流量5cc/minで導入した。また、発生室104と蓄積室
106の温度は600℃に、成長領域の温度は400℃にそれぞ
れ設定した。その他の条件は上記成長条件と同じとし
た。この結果、鏡面性に優れたエピタキシャル層が得ら
れ、全成長層厚より単分子層成長（2.83Å／サイクル）
が実現されていることが確認された。今回使用したAsH3
流量は従来法に比べて1/10以下の量であった。なお、こ
のAsH3を用いた例では上記と同じ成長装置を用いたが、
Ｖ族ガス発生室104が装着されておらず、蓄積室106と予
備室102のみで構成されている装置を用いてもよい。
以上述べた２つの実施例では、いずれも反応管にＶ族
ガス供給系が１組であり、III族ガスを供給するバイパ
ス管も１つであったが、本発明は複数のＶ族ガス供給
系、複数のIII族ガス供給系で構成しても差支えなく、
また成長せしめようとした半導体としてGaAsを用いた
が、本発明はこれに限定されず、InPやGaP等の他の化合
物半導体でもよく、更に（InAs）１（GaAs）１といった
分子層超格子構造半導体でもよい。
ガス供給系が１組であり、III族ガスを供給するバイパ
ス管も１つであったが、本発明は複数のＶ族ガス供給
系、複数のIII族ガス供給系で構成しても差支えなく、
また成長せしめようとした半導体としてGaAsを用いた
が、本発明はこれに限定されず、InPやGaP等の他の化合
物半導体でもよく、更に（InAs）１（GaAs）１といった
分子層超格子構造半導体でもよい。
さらに、上記実施例では、基板加熱方法として加熱炉
を用いたが、本発明はこれに限定されず、高周波誘導加
熱法や赤外線加熱法等の他の加熱方法でもよく、また発
生室が付設された蓄積室に反応管内に設置したが、本発
明はこれに限定されず、反応管に蓄積室を接続したよう
な構造としてもよい。
を用いたが、本発明はこれに限定されず、高周波誘導加
熱法や赤外線加熱法等の他の加熱方法でもよく、また発
生室が付設された蓄積室に反応管内に設置したが、本発
明はこれに限定されず、反応管に蓄積室を接続したよう
な構造としてもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、単分子層成長
するのに必要な時間を従来よりも短縮することができ、
短時間で目的とする成長層を得ることができる。また、
Ｖ族原料にAsH3を用いた場合にはその必要量は少量でよ
く、またＶ族原料に固体Asを用いることもできるので、
安全性に優れた気相成長方法および装置が提供される。
するのに必要な時間を従来よりも短縮することができ、
短時間で目的とする成長層を得ることができる。また、
Ｖ族原料にAsH3を用いた場合にはその必要量は少量でよ
く、またＶ族原料に固体Asを用いることもできるので、
安全性に優れた気相成長方法および装置が提供される。
第１図は本発明による気相成長装置の一例の概略構成
図、第２図は本発明のＶ族ガス供給系の基本的構成を示
す概略構成図、第３図は従来例による気相成長装置の一
例の概略構成図である。 101,103,201,203,301,302……弁 102,202……予備室 104,204,306……Ｖ族ガス発生室 105,205……固体As 106,207……Ｖ族ガス蓄積室 107,208,305……加熱炉 108,307……基板結晶 109……バイパス管 110,310……反応管 206……細管 303,304……マスフローコントローラ
図、第２図は本発明のＶ族ガス供給系の基本的構成を示
す概略構成図、第３図は従来例による気相成長装置の一
例の概略構成図である。 101,103,201,203,301,302……弁 102,202……予備室 104,204,306……Ｖ族ガス発生室 105,205……固体As 106,207……Ｖ族ガス蓄積室 107,208,305……加熱炉 108,307……基板結晶 109……バイパス管 110,310……反応管 206……細管 303,304……マスフローコントローラ
Claims (3)
- 【請求項１】成長させるべきIII−Ｖ族化合物半導体の
各構成元素あるいは該構成元素を含むガス種よりなるII
I族ガスおよびＶ族ガスを反応管内の結晶成長領域内に
設置された基板結晶表面に交互に供給して結晶成長を行
う化合物半導体の気相成長方法において、Ｖ族ガスの供
給工程が、高温に保持されたＶ族ガスを反応管内または
反応管に導通して設置されたＶ族ガス蓄積室に導入・蓄
積する工程と、該Ｖ族ガスを基板結晶表面に搬送するキ
ャリアガスを前記Ｖ族ガスよりも高い圧力で前記Ｖ族ガ
ス蓄積室に接続した予備室に蓄積する工程と、前記Ｖ族
ガス蓄積室と前記予備室とを導通させて、前記キャリア
ガスを前記Ｖ族ガス蓄積室に導入すると共に、該Ｖ族ガ
スを基板結晶表面に瞬時に供給する工程とを備えてなる
ことを特徴とする化合物半導体の気相成長方法。 - 【請求項２】成長させるべきIII−Ｖ族化合物半導体の
各構成元素あるいは該構成元素を含むガス種よりなるII
I族ガスおよびＶ族ガスを結晶成長領域内に設置された
基板結晶表面に交互に供給して結晶成長を行う反応管を
備えた化合物半導体の気相成長装置において、反応管内
または反応管に導通して設置された前記反応管への供給
用Ｖ族ガスを蓄積するＶ族ガス蓄積室と該Ｖ族ガス蓄積
室よりも高い圧力でキャリアガスを蓄積する前記Ｖ族ガ
ス蓄積室に接続した予備室とからなるＶ族ガス供給系
と、前記Ｖ族ガス蓄積室と前記反応管内の成長領域とを
それぞれ独立に温度制御する手段とを備えてなることを
特徴とする化合物半導体の気相成長装置。 - 【請求項３】Ｖ族ガス蓄積室には、Ｖ族ガスを発生させ
るＶ族ガス発生室が付設されている請求項（２）に記載
の化合物半導体の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079089A JP2743431B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 化合物半導体の気相成長方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079089A JP2743431B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 化合物半導体の気相成長方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203518A JPH02203518A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2743431B2 true JP2743431B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=12036880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2079089A Expired - Lifetime JP2743431B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 化合物半導体の気相成長方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743431B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5524785B2 (ja) * | 2010-09-21 | 2014-06-18 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP2079089A patent/JP2743431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203518A (ja) | 1990-08-13 |
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