JP2743443B2 - Compound semiconductor vapor growth method and apparatus - Google Patents

Compound semiconductor vapor growth method and apparatus

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JP2743443B2 JP4990289A JP4990289A JP2743443B2 JP 2743443 B2 JP2743443 B2 JP 2743443B2 JP 4990289 A JP4990289 A JP 4990289A JP 4990289 A JP4990289 A JP 4990289A JP 2743443 B2 JP2743443 B2 JP 2743443B2
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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。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for vapor-phase growth of a compound semiconductor and an apparatus for performing the method.

[従来の技術] 化合物半導体の気相成長方法には様々な方法がある
が、ハロゲンガスと金属とを反応させ、その反応によっ
て生じた金属ハロゲンガスを半導体の成長ガスに用いる
方法は、ハライド輸送気相成長方法と呼ばれている。こ
のハライド輸送気相成長方法は以下に挙げる特徴がある
ため、化合物半導体、特にIII−V族化合物半導体の成
長方法として多く用いられている。その特徴とは、成長
した半導体が高純度であること、SiO2が形成された半導
体基板を用いればSiO2が形成されていない表面のみに半
導体を成長できるといった選択成長が容易にできるこ
と、更に混晶組成比が制御された多元混晶化合物半導体
を容易に成長できることなどが挙げられる。
[Prior Art] There are various methods for vapor phase growth of compound semiconductors. A method of reacting a halogen gas with a metal and using a metal halogen gas generated by the reaction as a semiconductor growth gas is known as halide transport. This is called a vapor phase growth method. This halide transport vapor deposition method has the following features, and is therefore often used as a method for growing compound semiconductors, particularly III-V compound semiconductors. And its features, it semiconductor grown is of high purity, to select such a semiconductor only on the surface of the use of the semiconductor substrate in which SiO 2 is formed SiO 2 is not formed can be grown growth can be easily further mixed For example, that a multi-element compound semiconductor with a controlled crystal composition ratio can be easily grown.

近年、この方法を発展させた成長方法として原子層エ
ピタキシャル法(ALE法)が知られるようになった。こ
の方法は基板上に化合物半導体の単分子層の膜厚で1層
ずつ半導体を成長するものであり、膜厚が原子層オーダ
ーで制御されたヘテロ構造や、異種の半導体を1分子層
ずつ交互に積層させた分子層超格子構造を形成できる方
法として注目されている。
In recent years, an atomic layer epitaxial method (ALE method) has come to be known as a growth method developed from this method. In this method, a semiconductor is grown one layer at a time with a monomolecular layer thickness of a compound semiconductor on a substrate, and a hetero structure in which the film thickness is controlled in the order of an atomic layer, or a heterogeneous semiconductor is alternately grown one molecular layer at a time. Has attracted attention as a method capable of forming a molecular layer superlattice structure laminated on a substrate.

上記説明した気相成長方法およびそれに用いられる気
相成長装置は、例えばジャパニーズ・ジャーナル・オブ
・アプライド・フィジックス(Japanese Journal of Ap
plied Physics),25巻,1986年,L212頁〜L214頁に詳述さ
れている。
The vapor phase growth method described above and the vapor phase growth apparatus used therefor are described, for example, in Japanese Journal of Applied Physics.
plied Physics), 25, 1986, pp. L212-L214.

従来用いられてきた成長装置は複数の独立な成長室が
反応管内に設置され、基板結晶を各成長室間で移動可能
な機構部が設けられていた。この装置を用いた従来の成
長方法を以下に説明する。
A conventionally used growth apparatus has a plurality of independent growth chambers installed in a reaction tube and a mechanism capable of moving a substrate crystal between the growth chambers. A conventional growth method using this apparatus will be described below.

第1の成長室には、III族金属とハロゲンガスの反応
によってIII族ハロゲンガス(例えば、GaClやInCl)を
発生させ、常時供給しておく。第2の成長室は、V族ガ
スの供給、および基板結晶表面のパージのために用い
る。先ず、第2の成長室に挿入されている基板結晶を第
1の成長室に移動させる。ここで基板結晶表面はIII族
ハロゲンガスに晒され、表面に1分子層のIII族ハロゲ
ンガスが吸着する。次に、基板結晶を第2の成長室に移
動し、キャリアガスで結晶表面をパージする。続いて、
第2の成長室にV族ガスを導入する。ここで、基板結晶
表面はV族ガスに晒され、表面に1分子層の化合物半導
体が形成される。その後、V族ガスの供給を停止し、基
板結晶表面のパージを行う。以上の工程を繰り返すこと
によって単分子層単位の成長が行われる。
In the first growth chamber, a group III halogen gas (eg, GaCl or InCl) is generated by a reaction between the group III metal and the halogen gas, and is always supplied. The second growth chamber is used for supplying a group V gas and purging the substrate crystal surface. First, the substrate crystal inserted in the second growth chamber is moved to the first growth chamber. Here, the substrate crystal surface is exposed to a group III halogen gas, and one molecular layer of the group III halogen gas is adsorbed on the surface. Next, the substrate crystal is moved to the second growth chamber, and the crystal surface is purged with a carrier gas. continue,
A group V gas is introduced into the second growth chamber. Here, the substrate crystal surface is exposed to a group V gas, and a monomolecular compound semiconductor is formed on the surface. Thereafter, the supply of the group V gas is stopped, and the substrate crystal surface is purged. By repeating the above steps, a monolayer unit is grown.

[発明が解決しようとする課題] 一般に、III族金属とハロゲンガスとの反応は安定ま
たは停止するまでに長い時間が必要であることが知られ
ており、このためIII族ハロゲンガスの供給開始や停止
を速やかに行うことが極めて難しい。そこで、従来の成
長方法ではIII族ガスの切り換えを行わず、基板移動機
構によってガスの交互供給を実現している。
[Problems to be Solved by the Invention] In general, it is known that the reaction between a group III metal and a halogen gas requires a long time to stabilize or stop the reaction. It is extremely difficult to stop immediately. Therefore, in the conventional growth method, the switching of the group III gas is not performed, and the alternate supply of the gas is realized by the substrate moving mechanism.

従って、従来法では基板移動時間が必要なこと、更に
基板移動中の成長を抑制するため非常に長いパージ時間
が必要であり、そのためデバイスを作製する程度の膜厚
を成長するのに極めて長い時間が必要であるという問題
点があった。
Therefore, the conventional method requires a substrate movement time, and further requires a very long purge time to suppress the growth during the movement of the substrate. Therefore, it takes an extremely long time to grow a film thickness enough to manufacture a device. There was a problem that it was necessary.

更に、従来の装置では反応管内が複数の成長室に分割
されているため、基板結晶サイズが必然的に小さなもの
となり、大面積成長等の量産性に不向きであった。
Furthermore, in the conventional apparatus, since the inside of the reaction tube is divided into a plurality of growth chambers, the crystal size of the substrate is necessarily small, which is not suitable for mass production such as large area growth.

また、成長装置に関しても位置決め精度が要求された
基板移動機構部が必要であり、成長装置が複雑で高価で
あるという問題があった。
In addition, the growth apparatus requires a substrate moving mechanism that requires high positioning accuracy, and there is a problem that the growth apparatus is complicated and expensive.

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、従来のかかる欠点を除去し、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る成長方法およ
び装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the conventional disadvantages in the atomic layer epitaxial growth of a compound semiconductor crystal and shorten the time required for monolayer growth to obtain a target growth layer in a short time. It is to provide a growth method and apparatus.

[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I
II族原料ガスとしてIII族元素のハロゲン化物を用い、
該III族原料ガスとV族原料ガスと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、II
I族原料ガスの供給工程が、III族金属とハロゲンガスと
を高温で反応させてIII族原料ガスを生成する工程と、
高温に保持されたIII族原料ガスを反応管内または反応
管に導通して設置されたIII族ガス蓄積室に導入・蓄積
する工程と、前記III族原料ガスを基板結晶表面に搬送
するキャリアガスを、前記III族原料ガスよりも高い圧
力で前記III族ガス蓄積室に接続した予備室に蓄積する
工程と、前記III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III族ガス蓄積室に導入
すると共に、前記III族原料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。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a method for growing a III-V compound semiconductor to be grown.
Using a Group III element halide as a Group II source gas,
A method for vapor-phase growing a compound semiconductor, wherein the group III source gas and the group V source gas are alternately supplied to a substrate crystal surface provided in a crystal growth region in a reaction tube to perform crystal growth.
A step of supplying a group I source gas, a step of reacting a group III metal and a halogen gas at a high temperature to generate a group III source gas,
A step of introducing / accumulating a group III source gas held at a high temperature in a reaction tube or a group III gas storage chamber installed in communication with the reaction tube; and Storing the carrier gas at a pressure higher than the group III source gas in a preliminary chamber connected to the group III gas storage chamber; Introducing the group III source gas to the substrate crystal surface instantaneously while introducing the group III gas into the group gas storage chamber.

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III族原料ガスとしてIII
族元素のハロゲン化物を用い、該III族原料ガスとV族
原料ガスと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III族原料
ガスを蓄積するIII族ガス蓄積室と、該III族ガス蓄積室
に付設されたIII族原料ガスを発生させるIII族ガス発生
室と、前記III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III族ガス蓄積室に接続した予備室
とからなるIII族ガス供給系と、前記III族ガス蓄積室お
よびIII族ガス発生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る。
Further, an apparatus for realizing the above-mentioned method uses a III-V source gas for a III-V compound semiconductor to be grown.
Using a halide of a Group III element, the Group III source gas and the Group V source gas are alternately supplied to the substrate crystal surface provided in the crystal growth region to provide a compound semiconductor gas having a reaction tube for performing crystal growth. In the phase growth apparatus, a group III gas accumulation chamber for accumulating a group III source gas for supply to the reaction tube installed in the reaction tube or in communication with the reaction tube, and a group III gas attached to the group III gas accumulation chamber A group III gas supply system comprising a group III gas generation chamber for generating a source gas, and a spare chamber connected to the group III gas storage chamber for storing a carrier gas at a higher pressure than the group III gas storage chamber; An apparatus for vapor-phase growth of a compound semiconductor, comprising means for independently controlling the temperature of a group III gas accumulation chamber, a group III gas generation chamber, and a growth region in the reaction tube.

[作用] 本発明による気相成長装置のIII族ガス供給系の基本
的構成を第2図に示す。この例ではIII族金属としてはG
a、ハロゲンガスとしてはHClを用いて以下説明する。
[Operation] FIG. 2 shows a basic configuration of a group III gas supply system of the vapor phase growth apparatus according to the present invention. In this example, the group III metal is G
a, The following will be described using HCl as a halogen gas.

III族ガス発生室204内ではIII族金属(Ga)205とH2
希釈されたHClとが反応してIII族ハロゲンガスであるGa
Clが発生する。GaClガスは細管206を通ってIII族ガス蓄
積室207に導かれ、蓄積される。この時、III族ガス発生
室204およびIII族ガス蓄積室207は加熱炉208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を蓄積室
207より僅かに高い圧力まで蓄え、弁201を閉める。III
族原料の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GaCl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GaClの供給は停止す
る。
In the group III gas generation chamber 204, a group III metal (Ga) 205 reacts with HCl diluted with H 2 to produce a group III halogen gas, Ga.
Cl is generated. The GaCl gas is guided to the group III gas storage chamber 207 through the thin tube 206 and is stored. At this time, the group III gas generation chamber 204 and the group III gas storage chamber 207 are heated by the heating furnace 208. At the same time, closing the valve 203 in the preliminary chamber 202 by the valve 201 is opened, and H 2 as a carrier gas accumulation chamber
Store to a pressure slightly higher than 207 and close valve 201. III
When the supply time of the group raw material comes, the valve 203 is opened, and H 2 is introduced into the accumulation chamber 207. As a result, a predetermined amount of GaCl is injected from the outlet of the storage chamber having a narrow mouth, and the supply of GaCl is stopped when the pressure in the preliminary chamber becomes equal to the pressure in the storage chamber.

以上のことより、本発明の方法ではGaCl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GaCl量はIII族ガス発生室に供給するH
Cl流量(sccm/sec)と蓄積時間(sec)の積によって任
意に、かつ精密に制御することができる。
As described above, according to the method of the present invention, the supply and stop of GaCl can be performed extremely steeply. Further, the amount of GaCl supplied once to the substrate crystal depends on the amount of H supplied to the group III gas generation chamber.
It can be arbitrarily and precisely controlled by the product of the Cl flow rate (sccm / sec) and the accumulation time (sec).

[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。
Example Next, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、本実施例ではIII族原料ガスとしてGaとHClの反
応によって生じるGaClを用い、GaAs基板結晶にGaAs層を
成長させる例について述べる。
In this embodiment, an example of growing a GaAs layer on a GaAs substrate crystal using GaCl generated by a reaction between Ga and HCl as a group III source gas will be described.

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III族原
料ガスを蓄積するIII族ガス蓄積室106が備えられ、該II
I族ガス蓄積室106には、H2ガス配管を有するIII族ガス
発生室104が付設されている。発生室104内にはIII族金
属105が設置され、発生104で発生したIII族原料ガスは
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、III族ガス発生室104およびIII族
ガス蓄積室106をもってIII族ガス供給系が構成されてい
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vapor phase growth apparatus used in the present embodiment. In the figure, a group III gas storage chamber 106 for storing a group III source gas is provided in a reaction tube 110,
The Group I gas storage chamber 106, III-group gas generating chamber 104 having a H 2 gas pipe is attached. A group III metal 105 is provided in the generation chamber 104, and the group III source gas generated in the generation 104 is stored in the storage chamber 106. The storage chamber 106 is connected via a valve 103 to a preparatory chamber 102 for storing a carrier gas, and the preparatory chamber 102, the group III gas generating chamber 104 and the group III gas storage chamber 106 constitute a group III gas supply system. .

反応管110には、さらにV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III族ガス発生室104とIII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。
The reaction tube 110 is further provided with a bypass tube 109 for supplying a group V gas onto the substrate crystal. Also,
The heating furnace 107 has a group III gas generation chamber 104 and a group III gas storage chamber 10.
6, and the growth region on which the substrate crystal 108 is mounted can be independently temperature controlled.

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。
The vapor phase growth was performed as follows using the vapor phase growth apparatus configured as described above.

加熱炉107により、III族ガス発生室104とIII族ガス蓄
積室106は800℃、基板結晶108が置かれた成長領域は400
℃に設定した。
Due to the heating furnace 107, the group III gas generation chamber 104 and the group III gas accumulation chamber 106 are set at 800 ° C., and the growth region where the substrate crystal 108 is placed is set at 400 ° C.
Set to ° C.

反応管上流部よりキャリアH2を流量10/minで供給
し、III族ガス発生室104にはH2で10%に希釈されたHCl
を300cc/min流し、予備室102には圧力がIII族ガス蓄積
室106より100Torr高くなるようにH2を蓄積した。
Carrier H 2 is supplied at a flow rate of 10 / min from the upstream of the reaction tube, and HCl diluted to 10% with H 2 is supplied to the group III gas generation chamber 104.
Was flown at 300 cc / min, and H 2 was accumulated in the preliminary chamber 102 so that the pressure became 100 Torr higher than that of the group III gas accumulation chamber 106.

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GaCl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、GaCl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V族ガスであるAsH3
を360cc/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。
The growth method will be described in detail below. First, the valve 103 was opened, and the GaCl gas in the accumulation chamber 106 was injected onto the substrate crystal surface. The pressure in the preparatory chamber became the same as the reaction tube pressure in about 0.5 seconds, and the supply of GaCl was stopped. Thereafter, an H 2 purge for 1 second is performed, and subsequently, a group V gas AsH 3
Was supplied to the surface of the substrate crystal 108 at a flow rate of 360 cc / min for 0.5 seconds. After the supply was stopped, H 2 purge was performed for 1 second. The above steps were repeated 3,000 times to complete the growth. As a result, it was confirmed that an epitaxial layer having excellent mirror properties was obtained, and monolayer growth (2.83 ° / cycle) was realized from the total growth layer thickness.

本実施例における成長条件では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
エピタキシー法(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。
Under the growth conditions in this embodiment, the time required for growing the GaAs monolayer is 4 seconds, and the growth rate is determined by molecular beam epitaxy (MBE) or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).
Method), which is practically acceptable.

上記実施例では、反応管にIII族ハライドガス供給系
が1組であり、V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III族ハライドガス供給系、
複数のV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)(GaAs)といった分子層
超格子構造半導体でもよい。
In the above embodiment, the reaction tube is provided with one group III halide gas supply system, and the bypass tube for supplying the group V gas is also provided with one bypass tube. However, the present invention provides a plurality of group III halide gas supply systems,
It may be composed of a plurality of V-group gas supply systems,
Although GaAs was used as the semiconductor to be grown, the present invention is not limited to this, and other compound semiconductors such as InP and GaP may be used, and a molecular layer superlattice semiconductor such as (InAs) 1 (GaAs) 1 May be.

さらに、上記実施例では、ハロゲンガスとしてHClを
用いたが、本発明はこれに限定されず、I2,Br,Cl2等の
他のハロゲンガスでもよく、また、V族ガスとしてAsH3
を用いたが、他のV族原料ガスでもよい。
Furthermore, the above embodiment is used HCl as the halogen gas, the present invention is not limited thereto, I 2, Br, may be another halogen gas 2 such as Cl, also, AsH 3 as the group V gas
Was used, but another group V source gas may be used.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、従来技術で問
題となっていたIII族ハロゲンガスの供給および停止を
極めて速やかに行うことができ、その結果、単分子層単
位の成長を高速で行うことが可能となる。また、基板を
移動する工程を必要としないため、大面積基板を用いた
成長が可能となり、量産性に優れた方法である。また、
本発明の気相成長装置によれば基板移動機構部を必要と
しないので、安価な成長装置が得られる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the supply and stop of the group III halogen gas, which has been a problem in the related art, can be performed very quickly, and as a result, a monomolecular layer unit can be obtained. Growth can be performed at high speed. In addition, since a step of moving a substrate is not required, growth using a large-area substrate is possible, which is a method excellent in mass productivity. Also,
According to the vapor phase growth apparatus of the present invention, an inexpensive growth apparatus can be obtained because a substrate moving mechanism is not required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

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III族ガス供給系の基本的構成を
示す概略構成図である。 101,103,201,203……弁 102,202……予備室 104,204……III族ガス発生室 105,205……III族金属 106,207……III族ガス蓄積室 107,208……加熱炉 108……基板結晶 109……バイパス管 110……反応管 206……細管
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a vapor phase growth apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a basic configuration of a group III gas supply system of the present invention. 101, 103, 201, 203 Valve 102, 202 Preparatory chamber 104, 204 Group III gas generation chamber 105, 205 Group III metal 106, 207 Group III gas storage chamber 107, 208 Heating furnace 108 Substrate crystal 109 Bypass tube 110 Reaction Tube 206 ... capillary

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】成長させるべきIII−V族化合物半導体のI
II族原料ガスとしてIII族元素のハロゲン化物を用い、
該III族原料ガスとV族原料ガスと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、II
I族原料ガスの供給工程が、III族金属とハロゲンガスと
を高温で反応させてIII族原料ガスを生成する工程と、
高温に保持されたIII族原料ガスを反応管内または反応
管に導通して設置されたIII族ガス蓄積室に導入・蓄積
する工程と、前記III族原料ガスを基板結晶表面に搬送
するキャリアガスを、前記III族原料ガスよりも高い圧
力で前記III族ガス蓄積室に接続した予備室に蓄積する
工程と、前記III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III族ガス蓄積室に導入
すると共に、前記III族原料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。
2. The method of claim 1, wherein the III-V compound semiconductor to be grown is I.
Using a Group III element halide as a Group II source gas,
A method for vapor-phase growing a compound semiconductor in which a group III source gas and a group V source gas are alternately supplied to a substrate crystal surface provided in a crystal growth region in a reaction tube to perform crystal growth.
A step of supplying a group I source gas, a step of reacting a group III metal and a halogen gas at a high temperature to generate a group III source gas,
A step of introducing / accumulating a group III source gas held at a high temperature in a reaction tube or a group III gas storage chamber installed in communication with the reaction tube; and Storing the carrier gas at a pressure higher than the group III source gas in a preliminary chamber connected to the group III gas storage chamber; Introducing the group III source gas to the surface of the substrate crystal at the same time as introducing the group III gas into the group gas storage chamber.
【請求項2】成長させるべきIII−V族化合物半導体のI
II族原料ガスとしてIII族元素のハロゲン化物を用い、
該III族原料ガスとV族原料ガスと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III族原料ガスを蓄積するIII族ガス蓄積
室と、該III族ガス蓄積室に付設されたIII族原料ガスを
発生させるIII族ガス発生室と、前記III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III族ガス
蓄積室に接続した予備室とからなるIII族ガス供給系
と、前記III族ガス蓄積室およびIII族ガス発生室と前記
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。
2. I of a III-V compound semiconductor to be grown
Using a Group III element halide as a Group II source gas,
In a compound semiconductor vapor phase growth apparatus provided with a reaction tube for performing crystal growth by alternately supplying the group III source gas and the group V source gas to a substrate crystal surface provided in a crystal growth region, A group III gas storage chamber for storing a group III source gas for supply to the reaction tube installed in communication with the reaction tube, and a group III gas for generating a group III source gas attached to the group III gas storage chamber A group III gas supply system comprising a generation chamber, and a spare chamber connected to the group III gas storage chamber for storing a carrier gas at a higher pressure than the group III gas storage chamber; and a group III gas storage chamber and a group III gas. An apparatus for vapor-phase growth of a compound semiconductor, comprising means for independently controlling the temperature of the gas generation chamber and the growth region in the reaction tube.
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