JP2845105B2 - Thin film vapor deposition equipment - Google Patents

Thin film vapor deposition equipment

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JP2845105B2
JP2845105B2 JP24751193A JP24751193A JP2845105B2 JP 2845105 B2 JP2845105 B2 JP 2845105B2 JP 24751193 A JP24751193 A JP 24751193A JP 24751193 A JP24751193 A JP 24751193A JP 2845105 B2 JP2845105 B2 JP 2845105B2
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purge gas
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、横型の薄膜気相成長
装置に関する。薄膜気相成長装置は加熱された基板の上
に原料ガスを導入し原料ガス同士で気相反応を起こさ
せ、反応生成物を基板に堆積させ薄膜を形成するもので
ある。基板はシリコンSiやガリウムヒソGaAs、ジ
ンクセレナイドZnSeなどの結晶である。ガラス状の
物体を基板とすることもある。原料ガスは目的により多
様である。たとえば基板がガリウムヒソで薄膜もガリウ
ムヒソの場合は、砒素の水素化物と、ガリウムの有機金
属化合物を水素ガスとともに用いる。あるいは薄膜がZ
nSeである場合は、Znの有機金属化合物と、Seの
水素化物が原料となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a horizontal thin film vapor phase growth apparatus. The thin film vapor phase growth apparatus introduces a source gas onto a heated substrate, causes a gas phase reaction between the source gases, and deposits a reaction product on the substrate to form a thin film. The substrate is a crystal of silicon Si, gallium arsenide GaAs, zinc selenide ZnSe, or the like. A glass-like object may be used as the substrate. Source gas varies depending on the purpose. For example, when the substrate is gallium arsenide and the thin film is gallium arsenide, a hydride of arsenic and an organometallic compound of gallium are used together with hydrogen gas. Or the thin film is Z
In the case of nSe, a raw material is an organometallic compound of Zn and a hydride of Se.

【0002】[0002]

【従来の技術】薄膜気相成長装置は横型と縦型の2種類
がある。これはガスの流れる方向による分類である。縦
型の装置は円筒状の反応容器を用い、上方から原料ガス
を流すものである。基板はサセプタに水平に支持され
る。サセプタは回転軸のまわりに回転する。円周方向の
薄膜成長の均一性を高めるためである。基板は水平であ
るし回転するので薄膜成長の均一性が良い。しかし原料
ガスが基板に対して垂直に衝突しガスの流れが円滑でな
い。流路が広くてガス流れを速くすることができないの
で、成長速度が遅いなどという欠点がある。
2. Description of the Related Art There are two types of thin film vapor phase growth apparatuses, a horizontal type and a vertical type. This is a classification based on the direction of gas flow. The vertical type apparatus uses a cylindrical reaction vessel and flows a raw material gas from above. The substrate is horizontally supported by the susceptor. The susceptor rotates about an axis of rotation. This is to improve the uniformity of circumferential thin film growth. Since the substrate is horizontal and rotates, the uniformity of thin film growth is good. However, the source gas collides perpendicularly with the substrate and the gas flow is not smooth. Since the flow path is wide and the gas flow cannot be increased, there is a disadvantage that the growth rate is low.

【0003】横型の薄膜気相成長装置は、横に長い反応
容器(リアクタ)を用いる。内部にグラファイトなどの
傾斜サセプタを設ける。サセプタの上に基板を置く。基
板とサセプタはランプやヒータによって加熱される。原
料ガスは一方の端から反応容器に導入される。原料ガス
は水平方向に流れる。原料ガスが基板の近傍で気相反応
を起こす。この反応生成物が基板の上に堆積し薄膜とな
る。いずれの形式も用いられる。それぞれ長所と短所が
ある。横型の気相成長装置は原料ガスの流れがスムーズ
で基板に対する原料ガスの当たりが柔らかであるという
利点がある。流路を狭くすることができるので、原料ガ
スのスピードが速くなる。成長速度を高めることができ
る。
[0003] The horizontal thin film vapor phase growth apparatus uses a reaction vessel (reactor) that is long horizontally. An inclined susceptor such as graphite is provided inside. Place the substrate on the susceptor. The substrate and the susceptor are heated by a lamp or a heater. Source gas is introduced into the reaction vessel from one end. The source gas flows in the horizontal direction. The source gas causes a gas phase reaction near the substrate. The reaction product is deposited on the substrate to form a thin film. Either format is used. Each has advantages and disadvantages. The horizontal type vapor phase growth apparatus has an advantage that the flow of the source gas is smooth and the contact of the source gas with the substrate is soft. Since the flow path can be narrowed, the speed of the source gas increases. Growth rate can be increased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ZnSe薄膜を、ガリ
ウムヒソGaAs基板またはZnSe基板の上に成長さ
せる場合、Znの有機金属とSeの水素化物を原料ガス
として用いる。Znの有機金属としてはDMZ(ジメチ
ルZn)、DEZ(ジエチルZn)などがある。これと
Seの水素化物とは常温でも反応する。そこで両者の原
料ガスが反応容器の入り口で混合すると、そこで反応が
起こってしまう。これを避けるために、一方の原料ガス
のパイプを基板の近傍まで延ばしここからその原料ガス
を基板に向けて噴出するようにすることが提案されてい
る。ガスの流れは一方的であるので、2種類のガスが基
板の直前で初めて混合されるということになる。そして
基板の極近くで反応し反応生成物が基板に薄膜として堆
積することになる。
When a ZnSe thin film is grown on a gallium arsenide GaAs substrate or a ZnSe substrate, an organic metal of Zn and a hydride of Se are used as source gases. Examples of the organic metal of Zn include DMZ (dimethyl Zn) and DEZ (diethyl Zn). This reacts with the hydride of Se even at room temperature. Then, when the two source gases are mixed at the inlet of the reaction vessel, a reaction occurs there. In order to avoid this, it has been proposed to extend a pipe of one source gas to the vicinity of the substrate, from which the source gas is ejected toward the substrate. Since the gas flow is unidirectional, it means that the two gases are mixed only immediately before the substrate. Then, the reaction occurs very close to the substrate, and the reaction product is deposited on the substrate as a thin film.

【0005】ところがこのような一方の原料ガスの供給
口を基板の極めて近くに設けたものにはなお欠点があ
る。ひとつは種類の異なるいくつもの薄膜を次々に形成
してゆく場合である。この場合反応容器の入り口側の先
端にガスの動きの鈍いデッドスペースが発生する。多層
膜を作るには、原料ガスを短い時間で切り替えなければ
ならない。ところが広いデッドスペースがあると、以前
のガスがデッドスペースに残留する。新しく切り替えら
れた原料ガスが、古いガスを追い出してこの空間を満た
すのに時間が掛かる。この間に成長した薄膜は、直前の
材料と現在の材料の混合物を含むようになる。ために多
層膜の境界での組成の変化が鈍くなる。急峻な境界を得
ることができない。
However, there is still a drawback in the case where the one material gas supply port is provided very close to the substrate. One is a case where several thin films of different types are formed one after another. In this case, a dead space where the movement of gas is slow occurs at the front end on the entrance side of the reaction vessel. In order to form a multilayer film, the source gas must be switched in a short time. However, if there is a large dead space, the previous gas remains in the dead space. It takes time for the newly switched feed gas to drive out the old gas and fill this space. The thin film grown during this time contains a mixture of the previous material and the current material. Therefore, the change in composition at the boundary of the multilayer film becomes slow. Steep boundaries cannot be obtained.

【0006】もうひとつの難点は、従来の原料ガスの導
入口が単純な円形断面のものであったので、ガスを切り
替えたときに、ガス流が乱れる、ということである。ガ
スが乱流になると、気相反応が空間的に不均一になり薄
膜の組成や膜厚が不均一になる。
Another difficulty is that the gas flow is disturbed when the gas is switched, because the conventional inlet for the source gas has a simple circular cross section. When the gas becomes turbulent, the gas phase reaction becomes spatially nonuniform, and the composition and thickness of the thin film become nonuniform.

【0007】このような難点を克服し、デッドスペース
が発生せず、原料ガスを切り替えたときも乱流になら
ず、膜質の一様な薄膜を成長させることのできる気相成
長装置を提供することが本発明の目的である。
There is provided a vapor phase growth apparatus which overcomes such difficulties, does not generate dead space, does not generate turbulence even when a source gas is switched, and can grow a thin film having a uniform film quality. That is the object of the present invention.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の気相成長装置
は、原料ガスを吹き込むためのノズルを上下2段に設
け、一方のノズルは基板の近傍まで伸びて開口させ、他
のノズルはそれよりも後方に開口させる。またノズルの
前端にパージガス吹き込み口を設けてノズルの前端から
パージガスを吹き込む。2段のノズル形状を反応容器の
断面形状と相似のものとするのが望ましい。
In the vapor phase growth apparatus of the present invention, nozzles for blowing a source gas are provided in upper and lower stages, one of which extends to the vicinity of the substrate and is opened, and the other nozzle is opened. Open more rearward. Further, a purge gas blowing port is provided at the front end of the nozzle, and the purge gas is blown from the front end of the nozzle. It is desirable that the two-stage nozzle shape be similar to the cross-sectional shape of the reaction vessel.

【0009】[0009]

【作用】二つの種類の原料ガスを導入するための原料ガ
スノズルを基板の近傍まで近付けている。基板の近くへ
ゆくまで原料ガスが混合しないので、基板前方での気相
反応を防ぐことができる。ノズルの前端部からパージガ
スを吹き込むが、パージガスのために原料ガスが滞留し
たり後退したりせず、ノズルから出たあとは層流状態を
維持したまま基板にまで到達する。パージガスの作用で
デッドスペースができない。ために多層膜を形成するた
めに原料ガスを切り替えたときに以前の原料ガスが反応
容器に残留するということがなく、薄膜の境界の組成変
化が速い。原料ガスが層流状態で基板に至るので、均一
性の高い薄膜成長を行なうことができる。パージガスと
いうのは、例えば水素、あるいは窒素などである。ガリ
ウム砒素やZnSeの場合はパージガスは水素である。
A source gas nozzle for introducing two types of source gases is brought close to the substrate. Since the source gas does not mix until the substrate approaches the substrate, a gas phase reaction in front of the substrate can be prevented. Although the purge gas is blown from the front end of the nozzle, the source gas does not stay or recede due to the purge gas, and reaches the substrate after leaving the nozzle while maintaining a laminar flow state. Dead space cannot be created by the action of purge gas. Therefore, when the source gas is switched to form a multilayer film, the previous source gas does not remain in the reaction vessel, and the composition change at the boundary of the thin film is fast. Since the source gas reaches the substrate in a laminar flow state, a highly uniform thin film can be grown. The purge gas is, for example, hydrogen or nitrogen. In the case of gallium arsenide or ZnSe, the purge gas is hydrogen.

【0010】またノズルの形状を反応容器の形状と同じ
ようにすれば、パージガスの流れる流路の断面が一様に
なるから、パージガスの流れは均一であり、原料ガスの
流れを乱さない。
If the shape of the nozzle is the same as the shape of the reaction vessel, the flow path of the flow path of the purge gas becomes uniform, so that the flow of the purge gas is uniform and does not disturb the flow of the source gas.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本発明の実施例に係る薄膜気相成長装
置の概略断面図である。図2、図3、図4は、図1のX
−X,Y−Y,Z−Z断面図である。横長の反応容器1
は円筒状の容器である。石英管などで作られる。内部に
は前方に傾斜したサセプタ2が支持シャフト3の先端に
設けられる。サセプタ2の外周部にはこれを加熱するた
めの高周波加熱コイル4が設けられる。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a thin film vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2, 3, and 4 correspond to X in FIG.
It is -X, YY, ZZ sectional drawing. Horizontal reaction vessel 1
Is a cylindrical container. Made of quartz tube. A susceptor 2 inclined forward is provided at the tip of the support shaft 3 inside. A high frequency heating coil 4 for heating the susceptor 2 is provided on an outer peripheral portion thereof.

【0012】反応容器1の前方には原料ガスとパージガ
スを導入するためのノズル機構がある。反応容器1の前
方フランジ5にはノズルフランジ6がOリング7を介し
て固定される。ノズルフランジ6は円筒状の容器である
が、これの内部には2段になったノズル体8が着装され
ている。ノズル体8はノズルフランジ6により確実に支
持されているのであるがここでは支持棒などの図示を略
す。ノズルフランジ6には外側に周回ガス通路9があ
る。
A nozzle mechanism for introducing a source gas and a purge gas is provided in front of the reaction vessel 1. A nozzle flange 6 is fixed to a front flange 5 of the reaction vessel 1 via an O-ring 7. The nozzle flange 6 is a cylindrical container, in which a two-stage nozzle body 8 is mounted. Although the nozzle body 8 is securely supported by the nozzle flange 6, illustration of a support rod and the like is omitted here. The nozzle flange 6 has a circulating gas passage 9 on the outside.

【0013】周回ガス通路9には外部からパージガスを
導入するためのパージガス導入管10が設けられる。ノ
ズルフランジ6の内壁には複数のパージガス引き込み口
11が半径方向に穿孔されている。パージガスがパージ
ガス導入管10から周回ガス通路9を通り、パージガス
引き込み口11を経て、反応容器1の前方の最外部の領
域である前部外周空間12に入る。パージガスはこの空
間を層流となって進行する。パージガスは水素、窒素な
どである。目的によりパージガスの種類を選ぶべきであ
る。
A purge gas introduction pipe 10 for introducing a purge gas from the outside is provided in the circulation gas passage 9. A plurality of purge gas inlets 11 are bored in the inner wall of the nozzle flange 6 in the radial direction. The purge gas passes from the purge gas introduction pipe 10 through the orbiting gas passage 9 and into the front outer peripheral space 12 which is the outermost area in front of the reaction vessel 1 via the purge gas inlet 11. The purge gas proceeds in this space as a laminar flow. The purge gas is hydrogen, nitrogen, or the like. The type of purge gas should be selected according to the purpose.

【0014】サセプタ2の上には基板13が戴置され
る。基板13は原料ガスに対して斜めになっており、ガ
スの当たりが柔らかい。
A substrate 13 is placed on the susceptor 2. The substrate 13 is inclined with respect to the source gas, so that the gas is soft.

【0015】前記のノズル体8は基板13に向いて開口
する2段のノズル構造を有する。図5はノズル体8のみ
の斜視図である。上部のノズルをAノズル14と呼ぶ。
下部のノズルをBノズル15と呼ぶ。いずれも基板の近
くでは矩形断面で断面積もほぼ一様である。しかしノズ
ルフランジ6の近傍では二つが狭い流路になっており円
形の取り付け基部16となっている。取り付け基部16
の端面にはAノズル14とBノズル15に連通する吹き
込み口17、18が開口している。これら両者の吹き込
み口を分離するために、Oリング19が介装される。
The nozzle body 8 has a two-stage nozzle structure that opens toward the substrate 13. FIG. 5 is a perspective view of only the nozzle body 8. The upper nozzle is referred to as an A nozzle 14.
The lower nozzle is called a B nozzle 15. Each of them has a rectangular cross section near the substrate and a substantially uniform cross sectional area. However, in the vicinity of the nozzle flange 6, the two flow paths are narrow and form a circular mounting base 16. Mounting base 16
Are opened at the end face of each of the nozzles 17 and 18 communicating with the A nozzle 14 and the B nozzle 15. An O-ring 19 is interposed in order to separate these two blowing ports.

【0016】Aノズル14とBノズル15は吹き込み口
から基板側の上開口20、下開口21まで完全に分離さ
れている。ノズル体8は二つの流路を確保するために、
上板22、中板23、下板24、側板25、側板26か
ら形成される。Aノズル14とBノズル15の両方とも
に、流路の断面積が中間で増加している。これによりガ
スの速度が低下し一定速度の整流になる。Oリング19
と、Oリング27を介して、ノズル体8をノズルフラン
ジ6に取り付ける。ノズルフランジ6の端面にはAガス
導入口28とBガス導入口29が穿孔されている。
The A nozzle 14 and the B nozzle 15 are completely separated from the blowing port to the upper opening 20 and the lower opening 21 on the substrate side. The nozzle body 8 has two flow paths,
An upper plate 22, a middle plate 23, a lower plate 24, a side plate 25, and a side plate 26 are formed. In both the A nozzle 14 and the B nozzle 15, the cross-sectional areas of the flow paths increase in the middle. This reduces the velocity of the gas, resulting in a constant velocity rectification. O-ring 19
Then, the nozzle body 8 is attached to the nozzle flange 6 via the O-ring 27. An A gas inlet 28 and a B gas inlet 29 are perforated in the end face of the nozzle flange 6.

【0017】ノズルフランジ6にノズル体8を取り付け
ると3つの異なるガス流路ができる。ひとつはAガス導
入口28、吹き込み口17、Aノズル14、上開口20
を通り、基板13の上方位置に至るガス通路である。い
まひとつはBガス導入口29、吹き込み口18、Bノズ
ル15、下開口21を通り、基板13の下方位置に至る
ガス通路である。最後のひとつはパージガス導入管1
0、周回ガス通路9、パージガス引き込み口11、前部
外周空間12を通り、反応容器1の周縁部を通るガス通
路である。
When the nozzle body 8 is attached to the nozzle flange 6, three different gas flow paths are formed. One is an A gas inlet 28, a blowing port 17, an A nozzle 14, and an upper opening 20.
And a gas passage reaching the position above the substrate 13. The other is a gas passage that reaches the position below the substrate 13 through the B gas introduction port 29, the blowing port 18, the B nozzle 15, and the lower opening 21. The last one is a purge gas introduction pipe 1
0, a circulation gas passage 9, a purge gas inlet 11, a front outer space 12, and a gas passage passing through the periphery of the reaction vessel 1.

【0018】Aノズル14には、例えばZnの有機金属
ガスを通す。Bノズル15には、Seや硫黄Sの水素化
物のガスを通す。これらのガスはより基板側まで伸びて
いる上開口20よりもさらに基板側の空間で初めて接触
する。ここで気相反応が初めて起こる。Aノズル14や
Bノズル15の形状が平面的であるのは、ここから流れ
出る原料ガスが短時間で混合し、混合ガスが基板13に
均一に接触するためである。このために基板の直径より
も、Aノズル14やBノズル15の開口20、21の横
幅Wを広くしている。基板13がすっぽりと開口20、
21に入る程度であれば開口20、21から出るガスが
一様に基板面に接触してゆく。Aノズル14とBノズル
15の開口の断面積はガス流量に比例するようにすれ
ば、出口での流れが乱れない。
The A nozzle 14 is made to pass, for example, an organometallic gas of Zn. A hydride gas such as Se or sulfur S is passed through the B nozzle 15. These gases come into contact for the first time in a space closer to the substrate than the upper opening 20 extending further to the substrate. Here, the gas phase reaction occurs for the first time. The reason why the shapes of the A nozzle 14 and the B nozzle 15 are planar is that the source gases flowing out of the nozzles are mixed in a short time, and the mixed gas uniformly contacts the substrate 13. For this reason, the width W of the openings 20 and 21 of the A nozzle 14 and the B nozzle 15 is made larger than the diameter of the substrate. The substrate 13 is completely open 20;
If the gas enters the opening 21, the gas exiting from the openings 20 and 21 uniformly contacts the substrate surface. If the cross-sectional areas of the openings of the A nozzle 14 and the B nozzle 15 are made proportional to the gas flow rate, the flow at the outlet will not be disturbed.

【0019】ノズル8は始めは、細径であり、前方へ進
行するとともに広がり、しかも扁平になり角型の断面に
なってくる。異型のノズルであるが、これは石英管から
作製することができる。あるいはステンレスでも作製す
ることができる。高周波加熱の場合は反応容器は石英管
のようなもので作る。この場合、反応容器もノズル体8
も石英である。しかしヒータは抵抗加熱ヒータを内蔵す
るようにしても良い。この場合は、反応容器をステンレ
ス等の金属製とすることができる。
The nozzle 8 has a small diameter at the beginning, expands as it advances forward, and becomes flat and square in cross section. A variant nozzle, which can be made from a quartz tube. Alternatively, it can be made of stainless steel. In the case of high-frequency heating, the reaction vessel is made of a quartz tube or the like. In this case, the reaction vessel is also the nozzle body 8
Is also quartz. However, the heater may have a built-in resistance heater. In this case, the reaction vessel can be made of metal such as stainless steel.

【0020】Aノズル14はより基板に近い所で開口し
ているので、Bノズル15の材料と混合するのは、基板
の直前においてである。従って基板に到達するまでに低
温域で反応し材料の損失を引き起こすということがな
い。また反応生成物が反応容器の前方の空間に付着しな
いので、これにより薄膜が汚染される恐れがない。
Since the A nozzle 14 is open closer to the substrate, it mixes with the material of the B nozzle 15 immediately before the substrate. Therefore, it does not react in a low-temperature region until reaching the substrate and cause loss of material. In addition, since the reaction product does not adhere to the space in front of the reaction vessel, there is no possibility that the thin film is contaminated.

【0021】デッドスペースについて述べる。このよう
にAノズル14、Bノズル15をともに反応容器1の奥
深くまで差し込んでいると、反応容器の上流側にデッド
スペースができるはずである。しかし、本発明では反応
容器1の上流側からパージガスを流しているので、ガス
の流れが逆流するということがない。常にパージガスが
流れているので原料ガスが反応容器を逆流し前部に滞留
するということがない。パージガスはデッドスペースを
なくすということの他に、壁面に反応生成物が付着する
のを防ぐことができるという利点もある。
The dead space will be described. When both the A nozzle 14 and the B nozzle 15 are inserted deep into the reaction vessel 1 as described above, a dead space should be created on the upstream side of the reaction vessel. However, in the present invention, since the purge gas flows from the upstream side of the reaction vessel 1, the gas flow does not flow backward. Since the purge gas is always flowing, the source gas does not flow backward through the reaction vessel and stay in the front part. In addition to eliminating the dead space, the purge gas has the advantage that the reaction product can be prevented from adhering to the wall surface.

【0022】ノズルの開口の高さHと、幅Wは自在に設
定することのできるパラメータである。
The height H and the width W of the nozzle opening are parameters that can be freely set.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の気相成長装置は、二本のガスノ
ズルを上下に持ち、一本は基板の極近くに開口し、他方
も基板の近くに開口している。さらにパージガスを反応
容器の前端の外周部から吹き込んでいる。このためにつ
ぎのような効果をもたらす。 1.パージガスを吹き込むので反応容器内にデッドスペ
ースが発生しない。 2.ガスの流れが層流になる。 3.原料ガスの切り替えをしたとき、残留ガスが残ら
ず、反応容器内のガスが急速に新しいガスによって置換
される。境界での組成変化のはっきりした多層膜を成長
させることができる。
The vapor phase growth apparatus of the present invention has two gas nozzles vertically, one of which is open near the substrate and the other is also open near the substrate. Further, a purge gas is blown from the outer peripheral portion at the front end of the reaction vessel. This has the following effects. 1. Since the purge gas is blown, no dead space is generated in the reaction vessel. 2. The gas flow becomes laminar. 3. When the source gas is switched, no residual gas remains, and the gas in the reaction vessel is rapidly replaced by a new gas. It is possible to grow a multilayer film in which the composition change at the boundary is clear.

【0024】4.2種類のガスを基板の直前で混合する
ことができる。 5.ノズルの吹き出し口の形状を最適化することによ
り、膜厚均一性の良い成膜が可能である。 6.パージガスを流しているので、反応容器の内壁に反
応生成物が付着するのを防止することができる。これに
より不純物が薄膜に含まれるのを防ぎ、高純度の薄膜形
成をすることができる。
4. Two gases can be mixed immediately before the substrate. 5. By optimizing the shape of the nozzle outlet, it is possible to form a film with good film thickness uniformity. 6. Since the purge gas is supplied, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the inner wall of the reaction vessel. This prevents impurities from being included in the thin film, and enables formation of a high-purity thin film.

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

【図1】本発明の実施例に係る薄膜気相成長の全体断面
図。
FIG. 1 is an overall sectional view of a thin film vapor phase growth according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のX−X断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図3】図1のY−Y断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line YY of FIG. 1;

【図4】図1のZ−Z断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line ZZ in FIG. 1;

【図5】ノズル体の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of a nozzle body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 サセプタ 3 支持シャフト 4 高周波加熱コイル 5 前方フランジ 6 ノズルフランジ 7 Oリング 8 ノズル体 9 周回ガス通路 10 パージガス導入管 11 パージガス引き込み口 12 前部外周空間 13 基板 14 Aノズル 15 Bノズル 16 取り付け基部 17 吹き込み口 18 吹き込み口 19 Oリング 20 上開口 21 下開口 22 上板 23 中板 24 下板 25 側板 26 側板 27 Oリング 28 Aガス導入口 29 Bガス導入口 REFERENCE SIGNS LIST 1 reaction vessel 2 susceptor 3 support shaft 4 high-frequency heating coil 5 front flange 6 nozzle flange 7 O-ring 8 nozzle body 9 orbiting gas passage 10 purge gas introduction pipe 11 purge gas inlet 12 front outer peripheral space 13 substrate 14 A nozzle 15 B nozzle 16 Mounting base 17 Inlet 18 Inlet 19 O-ring 20 Upper opening 21 Lower opening 22 Upper plate 23 Middle plate 24 Lower plate 25 Side plate 26 Side plate 27 O-ring 28 A gas inlet 29 B gas inlet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−66621(JP,A) 特開 平5−226257(JP,A) 特開 平6−13331(JP,A) 特開 平6−216030(JP,A) 特開 平5−90161(JP,A) 特開 平4−279024(JP,A) 特開 平4−10667(JP,A) 特開 昭63−313826(JP,A) 特開 昭62−226887(JP,A) 特開 昭62−66622(JP,A) 実開 平1−125368(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/205 C23C 16/44 C30B 25/14 H01L 21/365──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-266621 (JP, A) JP-A-5-226257 (JP, A) JP-A-6-13331 (JP, A) JP-A-6-13331 216030 (JP, A) JP-A-5-90161 (JP, A) JP-A-4-279024 (JP, A) JP-A-4-10667 (JP, A) JP-A-63-313826 (JP, A) JP-A-62-226887 (JP, A) JP-A-62-266622 (JP, A) JP-A-1-125368 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/205 C23C 16/44 C30B 25/14 H01L 21/365

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 横長の反応容器1と、反応容器1の中に
収容され基板13を保持するサセプタ2と、サセプタ2
を加熱するためのヒータと、反応容器1の上流側から反
応容器に挿入され上下2段になったAノズル14とBノ
ズル15よりなるノズル体8と、Aノズル14に原料ガ
スを供給するためのAガス導入口と、Bノズル15に異
なる原料ガスを供給するBガス導入口と、反応容器1の
周辺部にパージガスを導入するパージガス導入管とを含
み、Aノズル14の開口が基板の直前にあり、Bノズル
15の開口も基板の近くにあって、異なる原料ガスが基
板の直前で混合し、パージガスはノズル体8の周囲を流
れて原料ガスの逆流、滞留を防ぐようにしたことを特徴
とする薄膜気相成長装置。
1. A horizontally elongated reaction vessel 1, a susceptor 2 accommodated in the reaction vessel 1 and holding a substrate 13, and a susceptor 2
A heater for heating the raw material, a nozzle body 8 composed of an A-nozzle 14 and a B-nozzle 15 which are inserted into the reaction vessel from the upstream side of the reaction vessel 1 and are arranged in two stages, and a source gas is supplied to the A-nozzle 14. A, a B gas inlet for supplying a different source gas to the B nozzle 15, and a purge gas inlet pipe for introducing a purge gas to the periphery of the reaction vessel 1. The opening of the A nozzle 14 is located just before the substrate. And that the opening of the B nozzle 15 is also near the substrate, different source gases are mixed immediately before the substrate, and the purge gas flows around the nozzle body 8 to prevent the source gas from flowing back and stagnation. Characteristic thin-film vapor deposition equipment.
【請求項2】 横長の反応容器1と、反応容器1の中に
収容され基板13を保持するサセプタ2と、サセプタ2
を加熱するためのヒータと、反応容器1の上流側から反
応容器に同心状に挿入され上下2段になったAノズル1
4とBノズル15よりなるノズル体8と、Aノズル14
に原料ガスを供給するためのAガス導入口と、Bノズル
15に異なる原料ガスを供給するBガス導入口と、反応
容器1の周辺部にパージガスを導入するパージガス導入
管とを含み、ノズル体8は反応容器と相似形の断面を持
ち、開口の近傍では、Aノズル14、Bノズル15は平
坦な矩形断面を持ち、Aノズル14の開口が基板の直前
にあり、Bノズル15の開口も基板の近くにあって、異
なる原料ガスが基板の直前で混合し、パージガスはノズ
ル体8の周囲を流れて原料ガスの逆流、滞留を防ぐよう
にしたことを特徴とする薄膜気相成長装置。
2. A horizontally elongated reaction vessel 1, a susceptor 2 accommodated in the reaction vessel 1 and holding a substrate 13, and a susceptor 2
And an A-nozzle 1 which is concentrically inserted into the reaction vessel from the upstream side of the reaction vessel 1 and has two upper and lower stages.
Nozzle body 8 consisting of nozzle 4 and B nozzle 15 and A nozzle 14
A gas inlet for supplying a source gas to the reactor, a B gas inlet for supplying a different source gas to the B nozzle 15, and a purge gas inlet pipe for introducing a purge gas to a peripheral portion of the reaction vessel 1; 8 has a cross section similar to that of the reaction vessel, in the vicinity of the opening, the A nozzle 14 and the B nozzle 15 have a flat rectangular cross section, the opening of the A nozzle 14 is located immediately before the substrate, and the opening of the B nozzle 15 is also A thin film vapor phase growth apparatus characterized in that different source gases are mixed immediately before the substrate near the substrate, and the purge gas flows around the nozzle body 8 to prevent backflow and stagnation of the source gas.
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