JP2773849B2 - 気相の成長方法及び光励起気相成長装置 - Google Patents
気相の成長方法及び光励起気相成長装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気相の成長方法及び光励
起気相成長装置に関し、より詳しくは厚膜成長と原子層
オーダの超薄膜成長との両立を可能にした気相の成長方
法及びその実施に使用する光励起気相成長装置に関す
る。
起気相成長装置に関し、より詳しくは厚膜成長と原子層
オーダの超薄膜成長との両立を可能にした気相の成長方
法及びその実施に使用する光励起気相成長装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体結晶の気相成長における光照射効
果の提案に続いて、各種レーザの利用の普及もあいまっ
て、種々の半導体の気相エピタキシャル成長に於ける光
励起プロセスが注目されるようになった。化合物半導体
をエピタキシャル成長させる方法として、有機金属熱分
解気相成長（ＭＯＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル
（ＭＶＥ）法がよく知られている。
果の提案に続いて、各種レーザの利用の普及もあいまっ
て、種々の半導体の気相エピタキシャル成長に於ける光
励起プロセスが注目されるようになった。化合物半導体
をエピタキシャル成長させる方法として、有機金属熱分
解気相成長（ＭＯＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル
（ＭＶＥ）法がよく知られている。
【０００３】これらの気相の成長方法は、特に発光素子
等の良質な結晶性を要求される化合物半導体を製造する
のに用いられている。中でも成長の均一性と、例えば発
光ダイオードのような１０−２０μｍ程度の厚い層厚の
デバイスを成長するのに、ＭＯＣＶＤ装置が専ら用いら
れている。ＭＯＣＶＤ装置は基本的には通常の減圧ＭＯ
ＣＶＤ装置に励起用光源を加えた構造となっている。反
応室は水冷横型で高周波誘導加熱方式である。
等の良質な結晶性を要求される化合物半導体を製造する
のに用いられている。中でも成長の均一性と、例えば発
光ダイオードのような１０−２０μｍ程度の厚い層厚の
デバイスを成長するのに、ＭＯＣＶＤ装置が専ら用いら
れている。ＭＯＣＶＤ装置は基本的には通常の減圧ＭＯ
ＣＶＤ装置に励起用光源を加えた構造となっている。反
応室は水冷横型で高周波誘導加熱方式である。
【０００４】図５は従来の基本的な構成を有するＭＯＣ
ＶＤ装置を示す。従来の装置は外周に冷却水７を循環
し、ガス供給口４及びガス排気口１４を装備した石英製
の反応室１と、反応室１の中に支持されたカーボン製の
サセプタ２とを有する。この装置は場合によっては、サ
セプタ２を回転させる機能を持った支持シャフト３と、
サセプタ２を加熱させるための高周波誘導コイル（ＲＦ
コイル）６とを備えている。いま、GaAlASを成長させる
場合は高周波誘導コイル６により基板８を７００℃程度
に加熱して、図のようなトリメチルガリゥム（ＴＭ
Ｇ）、トリメチルアルミニュウム（ＴＭＡ）のようなll
l族原料ガスとアルシン（ＡｓＨ3）のようなＶ族原料ガ
スを、水素（Ｈ2）をキャリアガスとしてガス導入口４
から反応室１内に導入する。
ＶＤ装置を示す。従来の装置は外周に冷却水７を循環
し、ガス供給口４及びガス排気口１４を装備した石英製
の反応室１と、反応室１の中に支持されたカーボン製の
サセプタ２とを有する。この装置は場合によっては、サ
セプタ２を回転させる機能を持った支持シャフト３と、
サセプタ２を加熱させるための高周波誘導コイル（ＲＦ
コイル）６とを備えている。いま、GaAlASを成長させる
場合は高周波誘導コイル６により基板８を７００℃程度
に加熱して、図のようなトリメチルガリゥム（ＴＭ
Ｇ）、トリメチルアルミニュウム（ＴＭＡ）のようなll
l族原料ガスとアルシン（ＡｓＨ3）のようなＶ族原料ガ
スを、水素（Ｈ2）をキャリアガスとしてガス導入口４
から反応室１内に導入する。
【０００５】また、ガス供給口４からサセプタ２のあた
りにかけて、フローチャネル５と呼ばれる石英製の部品
が設けられている。フローチャネル５の設置により図８
（ａ）に示したようにガスの流れがいわゆる層流状態に
なり、ガスの切換時の切れがよくなる。このため、基板
８に成長した成長層の界面の急峻性や均一性が向上す
る。このような装置により、GaAlAS系に限らずInGaAlP
系の半導体レーザや発光ダイオードが製作されている。
りにかけて、フローチャネル５と呼ばれる石英製の部品
が設けられている。フローチャネル５の設置により図８
（ａ）に示したようにガスの流れがいわゆる層流状態に
なり、ガスの切換時の切れがよくなる。このため、基板
８に成長した成長層の界面の急峻性や均一性が向上す
る。このような装置により、GaAlAS系に限らずInGaAlP
系の半導体レーザや発光ダイオードが製作されている。
【０００６】また、最近数原子層オーダのいわゆる超格
子と呼ばれる層厚（１原子層は約０．３nm）の構造を利
用して種々のデバイスの検討がなされている。例えば、
多重量子障壁という構造を採用してInGaAlP系の半導体
レーザの温度特性の改善等が報告されている。これは、
数原子層の層厚の層構造を制御性良く形成するために、
通常のＭＯＣＶＤ法を改良して、原子層成長（ＡＬＥ）
法という方法が提案されている。
子と呼ばれる層厚（１原子層は約０．３nm）の構造を利
用して種々のデバイスの検討がなされている。例えば、
多重量子障壁という構造を採用してInGaAlP系の半導体
レーザの温度特性の改善等が報告されている。これは、
数原子層の層厚の層構造を制御性良く形成するために、
通常のＭＯＣＶＤ法を改良して、原子層成長（ＡＬＥ）
法という方法が提案されている。
【０００７】図６はＡＬＥ成長を行うための装置を示
す。本装置はlll族原料ガスとＶ族原料ガスとを別々の
供給口４，４ａから交互に供給するものである。即ち、
一方を供給しているときは他方の供給を停止する。適当
な成長条件下で、lll族原料ガスの表面吸着が表面被着
率が１になつた時に自己抑制的に停止し、原子層成長が
実現される。ただし、一般に原子層成長が起る成長温度
域は非常に小さいため、レーザ光９を基板８に照射する
ことが多い。レーザ光９の照射により基板８の表面が励
起され、それによって原子層の成長が起こる温度域が増
大するためである。
す。本装置はlll族原料ガスとＶ族原料ガスとを別々の
供給口４，４ａから交互に供給するものである。即ち、
一方を供給しているときは他方の供給を停止する。適当
な成長条件下で、lll族原料ガスの表面吸着が表面被着
率が１になつた時に自己抑制的に停止し、原子層成長が
実現される。ただし、一般に原子層成長が起る成長温度
域は非常に小さいため、レーザ光９を基板８に照射する
ことが多い。レーザ光９の照射により基板８の表面が励
起され、それによって原子層の成長が起こる温度域が増
大するためである。
【０００８】図６に示した装置では、光導入型ＭＯＣＶ
Ｄ装置とするためのいくつかの方法が工夫されている。
この装置で工夫された方法は、光導入窓１３すなわち冷
却水７を流さない部分を反応室１の壁に設けているとこ
ろである。この部分の高周波誘導コイル６の幅は若干広
げられている。次に、光導入窓１３が原料ガスを構成し
ているAs等で汚れないように反応室１のＨ2供給口１５
からＨ2ガスを別途流しているところである。フローチ
ャネル５においても、光導入窓１３ａがあけられてい
る。本装置では、AlAS、GaAsの超格子が制御性よく作製
される。
Ｄ装置とするためのいくつかの方法が工夫されている。
この装置で工夫された方法は、光導入窓１３すなわち冷
却水７を流さない部分を反応室１の壁に設けているとこ
ろである。この部分の高周波誘導コイル６の幅は若干広
げられている。次に、光導入窓１３が原料ガスを構成し
ているAs等で汚れないように反応室１のＨ2供給口１５
からＨ2ガスを別途流しているところである。フローチ
ャネル５においても、光導入窓１３ａがあけられてい
る。本装置では、AlAS、GaAsの超格子が制御性よく作製
される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図８（ｂ）は、図６に
示す従来の光励起ＡＬＥ装置におけるフローチャネル５
内のガスの流れを示す。この場合、図８（ａ）に示す基
本的なＭＯＣＶＤ装置におけるガス流と異なり、光導入
窓１３ａの周辺でガス流の層流は乱れている。
示す従来の光励起ＡＬＥ装置におけるフローチャネル５
内のガスの流れを示す。この場合、図８（ａ）に示す基
本的なＭＯＣＶＤ装置におけるガス流と異なり、光導入
窓１３ａの周辺でガス流の層流は乱れている。
【００１０】このような場合、lll族原子の自己抑止作
用に基ずく原子層成長を行う限り影響は少ないが、通常
のＭＯＣＶＤ法による成長で厚膜成長を行う場合は、界
面の急峻性が悪くなったり成長層の均一性も悪くなる。
ここで言う厚膜とは、半導体レーザの活性層やクラッド
層のような０．１〜１０μmオーダの層厚で、超格子に
比べてかなり大きい層厚を意味する。
用に基ずく原子層成長を行う限り影響は少ないが、通常
のＭＯＣＶＤ法による成長で厚膜成長を行う場合は、界
面の急峻性が悪くなったり成長層の均一性も悪くなる。
ここで言う厚膜とは、半導体レーザの活性層やクラッド
層のような０．１〜１０μmオーダの層厚で、超格子に
比べてかなり大きい層厚を意味する。
【００１１】この問題を避けるために、光導入を行う場
合でも図７に示したようなフローチャネル５を光導入窓
１３ａのない形状にすることが考えられる。この場合ガ
ス流の層流は形成されるものの、成長中に徐徐に分解し
た原料ガス（主にＡｓＨ3）によってフローチャネル５
に於ける基板８の上方の光挿入部１６が汚れてしまう。
このため、汚れた光挿入部１６によって光が吸収されて
基板８に照射されなくなるという問題があった。
合でも図７に示したようなフローチャネル５を光導入窓
１３ａのない形状にすることが考えられる。この場合ガ
ス流の層流は形成されるものの、成長中に徐徐に分解し
た原料ガス（主にＡｓＨ3）によってフローチャネル５
に於ける基板８の上方の光挿入部１６が汚れてしまう。
このため、汚れた光挿入部１６によって光が吸収されて
基板８に照射されなくなるという問題があった。
【００１２】本発明はこのような従来技術の欠点を解決
するためになされたものであり、その目的は、超格子の
ような原子層オーダの制御性を必要とする薄膜成長と、
例えば発光ダイオードの作成に必要な１０μmオーダの
厚膜成長と、の両方を可能にする気相の成長方法及びそ
の実施に使用する光励起気相成長装置を提供することに
ある。
するためになされたものであり、その目的は、超格子の
ような原子層オーダの制御性を必要とする薄膜成長と、
例えば発光ダイオードの作成に必要な１０μmオーダの
厚膜成長と、の両方を可能にする気相の成長方法及びそ
の実施に使用する光励起気相成長装置を提供することに
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明気相の成長方法
は、光を導入して成長を行う時は、光が基板に照射され
る位置に補助フローチャネルを移動する工程と、光を導
入しないで成長を行う時は、補助フローチャネルがフロ
ーチャネルの光導入窓を閉じる工程と、を包含するもの
であり、そのことにより上記目的が達成される。
は、光を導入して成長を行う時は、光が基板に照射され
る位置に補助フローチャネルを移動する工程と、光を導
入しないで成長を行う時は、補助フローチャネルがフロ
ーチャネルの光導入窓を閉じる工程と、を包含するもの
であり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】本発明光励起気相成長装置は、導入された
原料ガスを光によって励起・分解する反応室と、該反応
室に配置され光によって表面の活性化が行われる基板
と、該原料ガスの流れを層流状態にするフローチャネル
と、を備えた光励起気相成長装置であって、該フローチ
ャネルの光が導入される光導入窓を開閉可能にする補助
フローチャネルが装備されたものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
原料ガスを光によって励起・分解する反応室と、該反応
室に配置され光によって表面の活性化が行われる基板
と、該原料ガスの流れを層流状態にするフローチャネル
と、を備えた光励起気相成長装置であって、該フローチ
ャネルの光が導入される光導入窓を開閉可能にする補助
フローチャネルが装備されたものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
【００１５】
【作用】本発明気相の成長方法及び光励起気相成長装置
は、フローチャネルに光導入窓が形成され、この光導入
窓を必要に応じて開閉可能にする補助フローチャネルが
設けられている。補助フローチャネルは通常のＭＯＣＶ
Ｄ成長を行う場合は、フローチャネルの光導入窓をカバ
ーできる位置に動いて層流状態が形成され、ＡＬＥ成長
を行う時は、光が基板に照射される位置まで動き光導入
を可能にする。
は、フローチャネルに光導入窓が形成され、この光導入
窓を必要に応じて開閉可能にする補助フローチャネルが
設けられている。補助フローチャネルは通常のＭＯＣＶ
Ｄ成長を行う場合は、フローチャネルの光導入窓をカバ
ーできる位置に動いて層流状態が形成され、ＡＬＥ成長
を行う時は、光が基板に照射される位置まで動き光導入
を可能にする。
【００１６】このため、界面の急峻性及び均一性の優れ
た１０μmオーダの厚膜成長と、超格子のような原子層
オーダの制御性を必要とする超薄膜成長と、の両立が可
能となる。
た１０μmオーダの厚膜成長と、超格子のような原子層
オーダの制御性を必要とする超薄膜成長と、の両立が可
能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明光励起気相成長装置の一実施例を示す。
１は、本発明光励起気相成長装置の一実施例を示す。
【００１８】本発明光励起気相成長装置は、外周に冷却
水２７を循環しガス供給口２４及びガス排気口３４を装
備した石英製の反応室２１と、反応室２１の中に支持さ
れたカーボン製のサセプタ２２とを有する。この装置は
場合によっては、サセプタ２２を回転させる機能を持っ
た支持シャフト２３と、サセプタ２２を加熱させるため
の高周波誘導コイル（ＲＦコイル）２６とを装備する。
水２７を循環しガス供給口２４及びガス排気口３４を装
備した石英製の反応室２１と、反応室２１の中に支持さ
れたカーボン製のサセプタ２２とを有する。この装置は
場合によっては、サセプタ２２を回転させる機能を持っ
た支持シャフト２３と、サセプタ２２を加熱させるため
の高周波誘導コイル（ＲＦコイル）２６とを装備する。
【００１９】本装置はさらに、フローチャネル２５に形
成されている光導入窓３３ａの上方に補助フローチャネ
ル３７が設けられている。補助フローチャネル３７は、
支持シャフト３８によって紙面上で左右に移動が可能に
なっており、必要に応じて光導入窓３３ａを被覆して層
流のガス流れを作る。本装置と従来のＡＬＥ装置との異
なる点は、この補助フローチャネル３７が設けられてい
ることにある。
成されている光導入窓３３ａの上方に補助フローチャネ
ル３７が設けられている。補助フローチャネル３７は、
支持シャフト３８によって紙面上で左右に移動が可能に
なっており、必要に応じて光導入窓３３ａを被覆して層
流のガス流れを作る。本装置と従来のＡＬＥ装置との異
なる点は、この補助フローチャネル３７が設けられてい
ることにある。
【００２０】この状態では非常に均一な厚膜成長層が作
成される。また、GaAsを１原子層だけ成長するような場
合、原料ガスの供給方法はガス供給口２４ａよりAsH3を
２秒流して１秒待機し、ガス供給口４よりTMGを２秒流
してまた１秒待機する。このとき補助フローチャネル３
７は光導入が可能な位置まで移動され、TMGの供給にあ
わせてレーザ光２９が照射される。なお、成長温度は４
５０℃として供給されたガスの流れは、図２（ｂ）のよ
うにやや乱れたものとなる。しかし、ＡＬＥ特有の自己
抑止効果により、１原子層の成長が行われた時点では成
長が停止するため原料ガスの乱れによる影響は少ない。
また、lll族原料ガスをTMAとすれば同様にしてAlAsの１
原子成長も可能となり、（GaAs）m／（AlAS）nといった
超格子構造の作成もできる。
成される。また、GaAsを１原子層だけ成長するような場
合、原料ガスの供給方法はガス供給口２４ａよりAsH3を
２秒流して１秒待機し、ガス供給口４よりTMGを２秒流
してまた１秒待機する。このとき補助フローチャネル３
７は光導入が可能な位置まで移動され、TMGの供給にあ
わせてレーザ光２９が照射される。なお、成長温度は４
５０℃として供給されたガスの流れは、図２（ｂ）のよ
うにやや乱れたものとなる。しかし、ＡＬＥ特有の自己
抑止効果により、１原子層の成長が行われた時点では成
長が停止するため原料ガスの乱れによる影響は少ない。
また、lll族原料ガスをTMAとすれば同様にしてAlAsの１
原子成長も可能となり、（GaAs）m／（AlAS）nといった
超格子構造の作成もできる。
【００２１】図３は本発明光励起気相成長装置の第２の
実施例を示す。本装置の構成は図１に示した第１の実施
例のものに類似している。この実施例が第１の実施例の
ものと異なる点は、高周波誘導コイル２６の代りの加熱
手段としてヒータ２６ａがサセプタ２２の下側に形成さ
れている点と、ガス供給口２４としてＨ2ガスを導入す
るＨ2供給口３５が用いられている点とにある。反応室
２１の形状はＴ字管と呼ばれる形状になっており、サセ
プタ２２を支持する支持シャフト２３が下側に延設され
ている。また、レーザ光２９の光路に選択成長用のマス
ク３２が設けられている。
実施例を示す。本装置の構成は図１に示した第１の実施
例のものに類似している。この実施例が第１の実施例の
ものと異なる点は、高周波誘導コイル２６の代りの加熱
手段としてヒータ２６ａがサセプタ２２の下側に形成さ
れている点と、ガス供給口２４としてＨ2ガスを導入す
るＨ2供給口３５が用いられている点とにある。反応室
２１の形状はＴ字管と呼ばれる形状になっており、サセ
プタ２２を支持する支持シャフト２３が下側に延設され
ている。また、レーザ光２９の光路に選択成長用のマス
ク３２が設けられている。
【００２２】本装置では、lll族原料ガスとしてトリエ
チルガリウム（TFG）、トリエチルアルミニュウム（TE
A）、トリメチルインジュウム（TMI）を使用し、Ｖ族原
料ガスとしてアルシン（AsH3）、フォスフィン（PH3）
を使用した。いま、InGaPの１原子層成長を行う場合、
補助フローチャネル３７を光導入が出来る位置に移動さ
せる。
チルガリウム（TFG）、トリエチルアルミニュウム（TE
A）、トリメチルインジュウム（TMI）を使用し、Ｖ族原
料ガスとしてアルシン（AsH3）、フォスフィン（PH3）
を使用した。いま、InGaPの１原子層成長を行う場合、
補助フローチャネル３７を光導入が出来る位置に移動さ
せる。
【００２３】ガス供給方法としては、まずガス供給口２
４よりＨ2を１秒流す。レーザ光２９の照射タイミング
は第１の実施例の場合と同様で、この時はlll族原料と
してはTEAとTMIを同時に供給することになる。InGaPとI
nAlPの原子層成長の組合せにより、（InGaP）m／（InAl
P）nといった超格子構造の作成も可能となる。
４よりＨ2を１秒流す。レーザ光２９の照射タイミング
は第１の実施例の場合と同様で、この時はlll族原料と
してはTEAとTMIを同時に供給することになる。InGaPとI
nAlPの原子層成長の組合せにより、（InGaP）m／（InAl
P）nといった超格子構造の作成も可能となる。
【００２４】もちろん、通常のＭＯＣＶＤ法でInGaAlP
混晶の成長も可能であるため、本装置を用いてInGaAlP
系の超格子構造を活性層とするような半導体レーザや発
光ダイオードが作成できる。
混晶の成長も可能であるため、本装置を用いてInGaAlP
系の超格子構造を活性層とするような半導体レーザや発
光ダイオードが作成できる。
【００２５】図４は本発明光励起気相成長装置の第３の
実施例を示す。本装置は一般にバレル型といわれ、サセ
プタ２２に複数の基板２８を装着でき、多数枚のウエハ
の成長を可能にするものである。本装置では基板２８の
数に対応するだけの補助フローチャネル３７や、レーザ
光源３０が設けられている。本装置に於いても第１の実
施例、第２の実施例の場合と同様にして、補助フローチ
ャネル３７の開閉によって通常のＭＯＣＶＤ成長とＡＬ
Ｅ成長とを併用でき、１０μmオーダの厚膜成長と、超
格子オーダの微細な超薄膜成長とが両立出来る。
実施例を示す。本装置は一般にバレル型といわれ、サセ
プタ２２に複数の基板２８を装着でき、多数枚のウエハ
の成長を可能にするものである。本装置では基板２８の
数に対応するだけの補助フローチャネル３７や、レーザ
光源３０が設けられている。本装置に於いても第１の実
施例、第２の実施例の場合と同様にして、補助フローチ
ャネル３７の開閉によって通常のＭＯＣＶＤ成長とＡＬ
Ｅ成長とを併用でき、１０μmオーダの厚膜成長と、超
格子オーダの微細な超薄膜成長とが両立出来る。
【００２６】本発明は上記の実施例に限られるものでは
なく、原料ガスの層流を形成するフローチャネル２５が
光を導入する時にその部分が移動可能であれば如何なる
ものであってもよい。また、形成される材料系も上記の
例に限られるものではなく、InGaAsP、InGaAs、ZnSeS等
であっても良い。また、励起用として使われる光もマキ
シマレーザ光に限られるものではなく、Arレーザ、He-C
dレーザ、ハロゲンランプ、水銀ランプ等の光であって
も良い。
なく、原料ガスの層流を形成するフローチャネル２５が
光を導入する時にその部分が移動可能であれば如何なる
ものであってもよい。また、形成される材料系も上記の
例に限られるものではなく、InGaAsP、InGaAs、ZnSeS等
であっても良い。また、励起用として使われる光もマキ
シマレーザ光に限られるものではなく、Arレーザ、He-C
dレーザ、ハロゲンランプ、水銀ランプ等の光であって
も良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明気相の成長方法は、フローチャネ
ルに形成された光導入窓を必要に応じて開閉可能にする
補助フローチャネルが設けられ、光を導入して成長を行
う時は光が基板に照射される位置に補助フローチャネル
が移動され、光を導入しないで成長を行う時は補助フロ
ーチャネルがフローチャネルの光導入窓を閉じる。
ルに形成された光導入窓を必要に応じて開閉可能にする
補助フローチャネルが設けられ、光を導入して成長を行
う時は光が基板に照射される位置に補助フローチャネル
が移動され、光を導入しないで成長を行う時は補助フロ
ーチャネルがフローチャネルの光導入窓を閉じる。
【００２８】そして、フローチャネルの光導入窓をカバ
ーできる位置に動いて層流状態が形成され、ＡＬＥ成長
を行う時は、光が基板に照射される位置まで動いて光導
入を可能にする。このため、界面の急峻性及び均一性の
優れた１０μmオーダの厚膜成長と、超格子のような原
子層オーダの制御性を必要とする超薄膜成長との両立が
可能となる。
ーできる位置に動いて層流状態が形成され、ＡＬＥ成長
を行う時は、光が基板に照射される位置まで動いて光導
入を可能にする。このため、界面の急峻性及び均一性の
優れた１０μmオーダの厚膜成長と、超格子のような原
子層オーダの制御性を必要とする超薄膜成長との両立が
可能となる。
【００２９】また、本発明光励起気相成長装置によれ
ば、導入された原料ガスは反応室に於て光により励起・
分解され、反応室に配置された基板によって光による表
面の活性化が行われる。フローチャネルによって原料ガ
スの流れは層流状態にされ、ガスの乱れによる影響が少
なくなる。従って、ＡＬＥ成長を行う時は、光が基板に
照射される位置まで動いて光導入を可能にする。このた
め、界面の急峻性及び均一性の優れた１０μmオーダの
厚膜成長と、超格子のような原子層オーダの制御性を必
要とする超薄膜成長との両立が可能となる。この光励起
気相成長装置により上記の気相の成長がより効果的に行
われる。
ば、導入された原料ガスは反応室に於て光により励起・
分解され、反応室に配置された基板によって光による表
面の活性化が行われる。フローチャネルによって原料ガ
スの流れは層流状態にされ、ガスの乱れによる影響が少
なくなる。従って、ＡＬＥ成長を行う時は、光が基板に
照射される位置まで動いて光導入を可能にする。このた
め、界面の急峻性及び均一性の優れた１０μmオーダの
厚膜成長と、超格子のような原子層オーダの制御性を必
要とする超薄膜成長との両立が可能となる。この光励起
気相成長装置により上記の気相の成長がより効果的に行
われる。
【図１】本発明光励起気相成長装置の一実施例を示す断
面図。
面図。
【図２】本発明光励起気相成長装置のフローチャネルの
構成、及びガス流を示す図。
構成、及びガス流を示す図。
【図３】本発明光励起気相成長装置の一実施例を示す断
面図。
面図。
【図４】本発明光励起気相成長装置の一実施例を示す断
面図。
面図。
【図５】従来の光励起気相成長装置の一例を示す断面
図。
図。
【図６】従来の光励起気相成長装置の一例を示す断面
図。
図。
【図７】従来の光励起気相成長装置の一例を示す断面
図。
図。
【図８】従来の光励起気相成長装置のフローチャネルの
構成、及びガス流を示す図。
構成、及びガス流を示す図。
２１ 反応室 ２２ サセプタ ２３ 支持シャフト ２４ ガス供給口 ２５ フローチャネル ２５ａ 光導入窓 ２６ 高周波誘導コイル（ＲＦコイル） ２６ａ ヒータ ２７ 冷却水 ２８ 基板 ２９ レーザ光 ３０ レーザ光源 ３１ ミラー ３２ マスク ３３ａ 光導入窓 ３４ ガス排気口 ３５ Ｈ2供給口 ３６ 反応生成物 ３７ 補助フローチャネル ３８ 支持棒
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/26
Claims (2)
- 【請求項１】 光を導入して成長を行う時は、光が基板
に照射される位置に補助フローチャネルを移動する工程
と、 光を導入しないで成長を行う時は、補助フローチャネル
がフローチャネルの光導入窓を閉じる工程と、を包含す
る気相の成長方法。 - 【請求項２】 導入された原料ガスを光によって励起・
分解する反応室と、 該反応室に配置され光によって表面の活性化が行われる
基板と、 該原料ガスの流れを層流状態にするフローチャネルと、
を備えた光励起気相成長装置であって、 該フローチャネルの光が導入される光導入窓を開閉可能
にする補助フローチャネルが装備された光励起気相成長
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2546692A JP2773849B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 気相の成長方法及び光励起気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2546692A JP2773849B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 気相の成長方法及び光励起気相成長装置 |
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|---|---|
| JPH05226257A JPH05226257A (ja) | 1993-09-03 |
| JP2773849B2 true JP2773849B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=12166807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2546692A Expired - Fee Related JP2773849B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 気相の成長方法及び光励起気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773849B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4415005B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2010-02-17 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置 |
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-
1992
- 1992-02-12 JP JP2546692A patent/JP2773849B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05226257A (ja) | 1993-09-03 |
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