JP3168277B2 - Semiconductor crystal growth equipment - Google Patents

Semiconductor crystal growth equipment

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JP3168277B2
JP3168277B2 JP00471693A JP471693A JP3168277B2 JP 3168277 B2 JP3168277 B2 JP 3168277B2 JP 00471693 A JP00471693 A JP 00471693A JP 471693 A JP471693 A JP 471693A JP 3168277 B2 JP3168277 B2 JP 3168277B2
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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】本発明は基板上に薄膜結晶を成長
させる半導体結晶成長装置に係り、特に、原料ガスの利
用効率を大幅に向上させることができ、優れた半導体層
の形成を可能にすると共に、安全で信頼性の高い半導体
結晶成長装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor crystal growth apparatus for growing a thin film crystal on a substrate, and in particular, it is possible to greatly improve the utilization efficiency of a source gas and to form an excellent semiconductor layer. And a safe and reliable semiconductor crystal growth apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】III‐V 族化合物(例えば GaAs 等)半導
体の製造方法として、分子線エピタキシャル(MBE)法と
有機金属 CVD (MOCVD)法の長所を組み合わせた真空化学
エピタキシー(VCE)法がある。この VCE 法は例えば図3
に示すような装置を用いてIII‐V 族化合物を製造する
ようになっている(特開平 1‐257322号公報記載)。すな
わち、図において、成長室21は真空状態に保持されてお
り、反応室22が該成長室21内に設置され、その底部23に
複数個のノズル孔24が一定間隔で設けられ、該底部23の
外周部に縁部に沿って一定間隔で排出口25が設けられて
いる。また、天井部26が反応室22の下部側に対して着脱
自由になっていると共に、その中央部に基板27が固定さ
れ、さらに、配管28が送られてくる V 族化合物を吐出
口から反応室22内に吐出するようになっている。また、
反応室上方には均熱板30、基板加熱用ヒータ29が設けら
れている。さらに、反応室22の下面にはノズル口24と連
通する複数のノズル口31を設けた混合室32が連結されて
おり、該混合室32の上部側と下部側にそれぞれ連結され
た2個の配管A及びBを介して内部に送られてくるIII
族化合物及びドーパントを混合し、これをノズル孔31及
び24から基板27に向けて吐出させるようになっている。
また、成長室21の下部側に真空ポンプ(図示せず)が配設
されており、排出口25を介して未反応ガスを下方に排出
するようになっている。このような構成によって基板27
の下面に半導体層を形成するというものである。
2. Description of the Related Art Vacuum chemical epitaxy (VCE), which combines the advantages of molecular beam epitaxy (MBE) and metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), is known as a method for producing a group III-V compound (for example, GaAs) semiconductor. . This VCE method is shown, for example, in FIG.
A group III-V compound is produced using an apparatus as shown in JP-A-1-257322. That is, in the figure, the growth chamber 21 is maintained in a vacuum state, the reaction chamber 22 is installed in the growth chamber 21, and a plurality of nozzle holes 24 are provided at regular intervals in the bottom 23 thereof. Discharge ports 25 are provided at regular intervals along the edge on the outer peripheral portion of. The ceiling 26 is freely detachable from the lower side of the reaction chamber 22, a substrate 27 is fixed at the center thereof, and a pipe 28 reacts with a V-group compound sent from a discharge port. The liquid is discharged into the chamber 22. Also,
Above the reaction chamber, a soaking plate 30 and a substrate heating heater 29 are provided. Further, a mixing chamber 32 provided with a plurality of nozzle ports 31 communicating with the nozzle ports 24 is connected to the lower surface of the reaction chamber 22, and two mixing ports 32 connected to the upper side and the lower side of the mixing chamber 32, respectively. III sent inside via pipes A and B
A group compound and a dopant are mixed, and the mixture is discharged from the nozzle holes 31 and 24 toward the substrate 27.
In addition, a vacuum pump (not shown) is provided below the growth chamber 21 to discharge the unreacted gas downward through the outlet 25. With such a configuration, the substrate 27
A semiconductor layer is formed on the lower surface of the substrate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来装置においては、反応室底部23及び周辺部が
基板加熱ヒータ29による熱輻射によってホットウォール
を形成して原料ガスの吸着が起らないようにしてはいる
ものの、反応室自体に温度調節の制御機構がないことか
ら、使用するガスの種類によって反応室底面部23及び周
辺部に反応ガス及び未反応ガスが吸着することがある。
また、基板の回転機構がないことから、中間流領域以下
の圧力での成長では殆ど問題はないが、粘性流領域に近
いような高い圧力で成長させるような場合には、温度、
ガスの流れに分布が生じやすく、また、基板保持板と反
応室底部のノズルとの間隔が一定であるため、基板表面
のガス圧制御が困難であることから、優れた均一性を得
るためには使用する成長圧力の範囲が限定されることに
なる。また、使用する原料ガスの利用効率は、約20%と
CVD 装置としては極めて高いものの、まだ80%もの有
害排ガスを排出しており、排気系ポンプの負担軽減の点
及び排ガス処理の問題から、さらに高い原料ガス利用効
率の達成が望まれている。
However, in the conventional apparatus as described above, the bottom portion 23 and the peripheral portion of the reaction chamber form a hot wall due to heat radiation by the substrate heater 29, so that adsorption of the source gas does not occur. However, since the reaction chamber itself does not have a temperature control mechanism, the reaction gas and unreacted gas may be adsorbed to the reaction chamber bottom portion 23 and the peripheral portion depending on the type of gas used.
Also, since there is no substrate rotation mechanism, there is almost no problem in growing at a pressure lower than the intermediate flow region, but when growing at a high pressure close to the viscous flow region, the temperature,
In order to obtain excellent uniformity, it is difficult to control the gas pressure on the surface of the substrate because the distribution of the gas flow tends to occur, and since the distance between the substrate holding plate and the nozzle at the bottom of the reaction chamber is constant, it is difficult to control the gas pressure on the substrate surface. The range of the growth pressure used is limited. In addition, the utilization efficiency of the source gas used is about 20%.
Although it is extremely high for a CVD system, it still emits 80% of harmful exhaust gas, and it is desired to achieve a higher source gas utilization efficiency from the viewpoint of reducing the load on the exhaust system pump and the problem of exhaust gas treatment.

【0004】本発明の目的は、上記従来技術の有してい
た課題を解決して、原料ガスの利用効率を大幅に向上さ
せることができ、優れた半導体層の形成を可能にすると
共に、安全で信頼性の高い半導体結晶成長装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to greatly improve the utilization efficiency of a source gas, to enable the formation of an excellent semiconductor layer, and to improve the safety. And to provide a highly reliable semiconductor crystal growth apparatus.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、基板を覆う
成長槽と、上記基板を加熱する加熱装置と、上記成長槽
を超高真空に排気する排気装置と、上記成長槽外部から
内部の基板上に成長させたい成分を含むガスを所定の流
量及び時間で供給するガス供給制御装置とを備えた半導
体結晶成長装置において、上記成長槽内部に基板保持部
と基板に対向するリアクタ部とからなる反応室を設け、
かつ、該リアクタ部を独立に温度制御できる構成とした
ことを特徴とする半導体結晶成長装置とすることによっ
て達成することができる。また、リアクタ部に基板に体
し均一にガスを吐出するノズルを設け、さらに、基板回
転機構と基板保持部をリアクタ部に対して進退させる移
動機構とを設けた構成とすることによって、より満足な
結果を得ることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a growth tank for covering a substrate, a heating device for heating the substrate, an exhaust device for evacuating the growth tank to an ultra-high vacuum, In a semiconductor crystal growth apparatus provided with a gas supply control device for supplying a gas containing a component to be grown on a substrate at a predetermined flow rate and time, a substrate holding portion and a reactor portion facing the substrate are provided inside the growth tank. Reaction chamber,
In addition, the present invention can be attained by providing a semiconductor crystal growing apparatus characterized in that the temperature of the reactor section can be controlled independently. In addition, a nozzle is provided in the reactor to discharge the gas uniformly on the substrate, and further, a substrate rotation mechanism and a moving mechanism for moving the substrate holding part forward and backward with respect to the reactor are provided. Results can be obtained.

【0006】[0006]

【作用】上記構成の半導体結晶成長装置とすることによ
り、小さな反応室の温度制御によるホットウォールの形
成や基板の加熱及び回転によって原料ガスの利用効率が
大幅に向上すると共に、基板温度、基板表面上のガス流
の均一化を図ることができる。また、基板と反応ガス吐
出口との距離及び反応室の圧力等の結晶成長条件の最適
化を図ることができ、高い圧力範囲で反応室のガス圧力
を制御することができる。これらによって、原料ガスの
利用効率、基板上に成長する薄膜の高均一化及び基板表
面のガス圧力制御性が格段に向上するので、未反応ガス
が少なく、安全性に優れ、さらに、膜の成長に要する時
間も短縮することができる。
According to the semiconductor crystal growth apparatus having the above-mentioned structure, the utilization efficiency of the source gas is greatly improved by forming a hot wall by controlling the temperature of a small reaction chamber and heating and rotating the substrate. The above gas flow can be made uniform. Further, the crystal growth conditions such as the distance between the substrate and the reaction gas discharge port and the pressure of the reaction chamber can be optimized, and the gas pressure in the reaction chamber can be controlled within a high pressure range. As a result, the use efficiency of the source gas, the uniformity of the thin film grown on the substrate and the controllability of the gas pressure on the substrate surface are remarkably improved, so that the amount of unreacted gas is small, the safety is excellent, and the film growth Can be shortened.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の半導体結晶成長装置について
実施例によってさらに具体的に説明する。本発明装置の
一実施例の構成を図1に示す。図において、1は成長槽
であり、該成長槽1内に反応室2を設けてある。この反
応室2は、反応ガスを供給する数個のノズル4を設け
た、底面が球面状または楕円面状のモリブデン製リアク
タ部3と、反応室2の空間を自在に容積変化させること
のできる基板保持板5とから構成してある。この基板保
持板5には、その中央部に、GaAs 基板6が表面を下側
にして中央部穴の内周縁に設けた段部に支持し着脱自在
に取り付けてある。上記基板保持板5の上方には基板加
熱ヒータ7、熱シールド板8及び基板保持板5を上下移
動または回転させる駆動機構9を配設してある。また、
上記反応室2内に V 族化合物ガス例えばアルシン(As
H3)等を送り込む反応ガス供給管10を連結してあり、こ
の反応ガス供給管10の先端には、基板に対してガスを均
一な分布状態で吐出するガス吐出穴11を設けてある。一
方、リアクタ3の下方には、反応ガスに対して安定なパ
イロリティックボロンナイトライド(pBN)で積層(3層構
造)したカーボンヒータ等を用いた加熱ヒータ12を設け
てあり、熱電対等で計測しながらリアクタ3を独立に温
度制御する。また、加熱ヒータ12の下方には反応ガスを
供給するガス供給室13を配設してあり、III族化合物ガ
ス、例えばトリメチルガリウム(TMGa)、トリエチルガリ
ウム(TEGa)等の有機金属ガスを反応ガス供給管14bから
送り込み、反応室2と連通したノズル4を介して基板6
に向かって均一な分布状態で吐出させる。また、ガス供
給室13には、水路15、冷却水入口パイプ16、冷却水出口
パイプ17を設けてあり、伝導によってリアクタ3、ノズ
ル4の冷却ができるようにしてある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The semiconductor crystal growth apparatus of the present invention will be more specifically described below with reference to embodiments. FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a growth tank, in which a reaction chamber 2 is provided. The reaction chamber 2 is provided with several nozzles 4 for supplying a reaction gas, and has a spherical or elliptical bottom surface made of a molybdenum reactor section 3. The volume of the reaction chamber 2 can be freely changed. And a substrate holding plate 5. A GaAs substrate 6 is detachably mounted on the substrate holding plate 5 at the center thereof, with the GaAs substrate 6 supported on a step provided on the inner peripheral edge of the center hole with the surface facing down. Above the substrate holding plate 5, a driving mechanism 9 for vertically moving or rotating the substrate heating heater 7, the heat shield plate 8, and the substrate holding plate 5 is provided. Also,
Group V compound gas such as arsine (As
A reaction gas supply pipe 10 for feeding H 3 ) or the like is connected, and a gas discharge hole 11 for discharging a gas to the substrate in a uniform distribution state is provided at a tip of the reaction gas supply pipe 10. On the other hand, a heater 12 using a carbon heater or the like (three-layer structure) laminated with pyrolytic boron nitride (pBN), which is stable against the reaction gas, is provided below the reactor 3 and measured with a thermocouple or the like. While controlling the temperature of the reactor 3 independently. A gas supply chamber 13 for supplying a reaction gas is provided below the heater 12, and a group III compound gas such as an organic metal gas such as trimethylgallium (TMGa) or triethylgallium (TEGa) is supplied to the reaction gas. The substrate 6 is fed from the supply pipe 14 b and is passed through the nozzle 4 communicating with the reaction chamber 2.
Are discharged in a uniform distribution toward. Further, the gas supply chamber 13 is provided with a water channel 15, a cooling water inlet pipe 16, and a cooling water outlet pipe 17, so that the reactor 3 and the nozzle 4 can be cooled by conduction.

【0008】次に、上記本発明装置を用いた薄膜形成の
動作について説明する。まず、成長槽1を圧力 10~7Tor
r以下の真空状態にすると共に、基板6を加熱ヒータ7
によって300〜650℃に加熱する。次いで、反応室2を層
成長に適した圧力にするために、基板保持板5を移動さ
せて反応室2の空間容積を所定の容積に設定する。この
状態で、反応室2内にIII族化合物ガス例えば TMGa 、T
EGa 等の有機金属ガスを反応ガス供給管14bを通してノ
ズル4から基板6に向けて均一な分布状態で吐出させる
と同時に、AsH3等の V 族化合物ガスを反応ガス供給管1
0を通して反応室2内に過剰に吐出させる。この結果、
基板6上に砒化ガリウム等の層を成長させることができ
る。一方、反応室2に供給された V 族化合物ガスは上
記III族化合物ガスと共に基板6を横切って基板保持板
5と反応室との隙間の排出口18へ拡散しながら流れ、成
長槽を排気している大型ポンプによって排気される。
Next, the operation of forming a thin film using the apparatus of the present invention will be described. First, a pressure of 10 to 7 Tor
r and a substrate 6 with a heater 7
To 300-650 ° C. Next, in order to set the pressure in the reaction chamber 2 suitable for layer growth, the substrate holding plate 5 is moved to set the space volume of the reaction chamber 2 to a predetermined volume. In this state, a group III compound gas such as TMGa, T
At the same time, an organic metal gas such as EGa is discharged from the nozzle 4 toward the substrate 6 in a uniform distribution state through the reaction gas supply pipe 14b, and a V group compound gas such as AsH 3 is supplied to the reaction gas supply pipe 1b.
Excessive discharge into the reaction chamber 2 through 0. As a result,
A layer of gallium arsenide or the like can be grown on the substrate 6. On the other hand, the group V compound gas supplied to the reaction chamber 2 flows while diffusing into the discharge port 18 between the substrate holding plate 5 and the reaction chamber along with the group III compound gas across the substrate 6 to exhaust the growth tank. Exhausted by a large pump.

【0009】このとき、リアクタ3は成長層の成分ガス
に最適な温度条件に設定し、ホットウォールを形成させ
る。また、供給する化合物ガス(有機金属ガス)が分解し
ないように、ノズル4部の周辺は冷却する。例えば、TM
Ga の場合は150℃以下に温度制御する。これによって、
供給する化合物ガスのリアクタ3の底面、周壁部等への
吸着がなくなり、反応ガスの反射効率を促進させること
ができ、反応ガスを有効に利用することができる。リア
クタ3の温度は100〜650℃の範囲とする。また、発明者
等の実験から、反応室を構成する材料としてモリブデン
を用いることによって、化合物ガスとの反応が起りにく
くなることがわかった。従来のカーボングラファイトあ
るいは SiC コートカーボングラファイト使用の場合に
比べて、反応ガス利用効率が約3〜4倍程度(すなわ
ち、70〜80%まで)向上する。また、タングステン、タ
ンタル等の高融点金属あるいは表面窒化処理したステン
レス使用の場合にも同等の効果を得ることができる。
At this time, the temperature of the reactor 3 is set to an optimum temperature for the component gas of the growth layer, and a hot wall is formed. The periphery of the nozzle 4 is cooled so that the supplied compound gas (organic metal gas) does not decompose. For example, TM
In the case of Ga, the temperature is controlled to 150 ° C or less. by this,
Adsorption of the compound gas to be supplied to the bottom surface, the peripheral wall portion, and the like of the reactor 3 is eliminated, so that the reflection efficiency of the reaction gas can be promoted, and the reaction gas can be used effectively. The temperature of the reactor 3 is in the range of 100 to 650 ° C. In addition, experiments conducted by the inventors have revealed that the use of molybdenum as a material for forming the reaction chamber makes it difficult to cause a reaction with the compound gas. The reaction gas utilization efficiency is improved by about 3 to 4 times (that is, up to 70 to 80%) as compared with the case of using conventional carbon graphite or SiC-coated carbon graphite. The same effect can be obtained when using a high melting point metal such as tungsten or tantalum or stainless steel subjected to surface nitriding.

【0010】結晶成長完了後、基板保持板5を駆動機構
9によって上方に移動させ、基板保持板5とリアクタ3
との隙間から反応室2内の未反応ガスを高速排気する。
これによって、反応室2内の圧力を高速に切り替えるこ
とができる。
After completion of the crystal growth, the substrate holding plate 5 is moved upward by the driving mechanism 9 and the substrate holding plate 5 and the reactor 3 are moved.
Unreacted gas in the reaction chamber 2 is exhausted at a high speed from the gap between the reaction gas and the reaction gas.
Thereby, the pressure in the reaction chamber 2 can be switched at high speed.

【0011】上記一連の動作を繰返し行うことによっ
て、基板面上に薄膜を原子層単位で形成することができ
る。また、二つ以上の異種ガスを用いたヘテロ構造の原
子層の形成も、駆動機構9による反応室2内圧力の高速
切り替えと反応ガスの切り替えとを同期させることによ
って実現することができる。
By repeating the above series of operations, a thin film can be formed on the substrate surface in units of atomic layers. In addition, the formation of the heterostructure atomic layer using two or more different gases can be realized by synchronizing the high-speed switching of the pressure in the reaction chamber 2 by the driving mechanism 9 with the switching of the reaction gas.

【0012】次に、リアクタ形状の一実施例を図2に示
す。図2の例はリアクタ部の表面を波面状にしたもので
ある。表面を波面状とすることによって熱及びガスの反
射効率がさらに向上し、ホットウォールの形成により化
合物ガスの壁面への吸着を防止することができ、原料ガ
スの利用効率を高めることができる。この結果、排気系
ポンプの負担を軽減することができ、安全性に優れた高
稼働率の装置とすることができる。これが高価な原料ガ
スのコスト低減につながることは言うまでもない。
Next, one embodiment of the reactor shape is shown in FIG. In the example of FIG. 2, the surface of the reactor is made to have a wavefront shape. By making the surface corrugated, the reflection efficiency of heat and gas is further improved, and the formation of a hot wall can prevent the compound gas from adsorbing on the wall surface, thereby increasing the utilization efficiency of the source gas. As a result, the load on the exhaust system pump can be reduced, and a device with high safety and high operation rate can be provided. Needless to say, this leads to cost reduction of expensive raw material gas.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上述べてきたように、半導体結晶成長
装置を本発明構成の装置とすることによって、従来技術
の有していた課題を解決して、原料ガスの利用効率を大
幅に向上させることができ、優れた半導体層の形成を可
能にすると共に、安全で信頼性の高い半導体結晶成長装
置を提供することができた。
As described above, by using the semiconductor crystal growth apparatus of the present invention as an apparatus according to the present invention, the problems of the prior art can be solved and the utilization efficiency of the source gas can be greatly improved. Thus, an excellent semiconductor layer can be formed, and a safe and reliable semiconductor crystal growth apparatus can be provided.

【0014】具体的には、下記のような効果が得られ
る。 (1) 反応室に底面が球面状または楕円面状のリアクタを
設け、かつ、リアクタ部の温度調節によるホットウォー
ル構成によって高均質な薄膜結晶を形成することができ
ること。 (2) 反応ガスの利用効率を約70〜80%とすることができ
ること。 (3) 基板保持部を回転させることにより基板温度と基板
上のガス流を均一化できること。 (4) (2)の利用効率の向上により未反応毒性ガスを減少
させることができ、排気ポンプ等の負担を大幅に軽減で
きる結果、ポンプ寿命の向上が図れること。
Specifically, the following effects can be obtained. (1) A reactor having a spherical or elliptical bottom surface in a reaction chamber, and a highly uniform thin-film crystal can be formed by a hot wall configuration by controlling the temperature of the reactor. (2) The reaction gas utilization efficiency should be about 70 to 80%. (3) The substrate temperature and the gas flow on the substrate can be made uniform by rotating the substrate holding unit. (4) The unreacted toxic gas can be reduced by improving the utilization efficiency of (2), and the load on the exhaust pump and the like can be greatly reduced, so that the pump life can be improved.

【0015】(5) 原料ガスの消費量を大幅に低減できる
ので、コスト低減になること。
(5) Since the consumption of the raw material gas can be greatly reduced, the cost can be reduced.

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

【図1】本発明半導体結晶成長装置の一実施例の構成を
示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an embodiment of a semiconductor crystal growth apparatus of the present invention.

【図2】本発明装置のリアクタ部の一実施例(表面を波
形面としたもの)の構成を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an embodiment (a surface having a corrugated surface) of a reactor section of the apparatus of the present invention.

【図3】従来の真空化学エピタキシー(VCE)装置の概略
構成を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of a conventional vacuum chemical epitaxy (VCE) apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…成長槽、2…反応室、3…リアクタ、4…周壁、5
…基板保持板、6…基板、7…基板加熱ヒータ、8…熱
シールド板、9…駆動機構、10…反応ガス供給管、11…
ガス吐出穴、12…加熱ヒータ、13…ガス供給室、14…反
応ガス供給管、15…水路、16…冷却水入口、17…冷却水
出口、18…排出口、21…成長室、22…反応室、23…底
部、24…ノズル孔、25…排出口、26…天井部、27…基
板、28…配管、29…ヒータ、30…均熱板、31…ノズル
孔、32…混合室。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Growth tank, 2 ... Reaction chamber, 3 ... Reactor, 4 ... Peripheral wall, 5
... substrate holding plate, 6 ... substrate, 7 ... substrate heater, 8 ... heat shield plate, 9 ... drive mechanism, 10 ... reaction gas supply pipe, 11 ...
Gas discharge hole, 12 ... heater, 13 ... gas supply chamber, 14 ... reaction gas supply pipe, 15 ... water channel, 16 ... cooling water inlet, 17 ... cooling water outlet, 18 ... outlet, 21 ... growth chamber, 22 ... Reaction chamber, 23: bottom, 24: nozzle hole, 25: outlet, 26: ceiling, 27: substrate, 28: pipe, 29: heater, 30: soaking plate, 31: nozzle hole, 32: mixing chamber.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 宣典 大阪府堺市築港新町2丁目6番40 大同 酸素株式会社 堺工場内 (56)参考文献 特開 平2−311(JP,A) 特開 平5−74705(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/205 C30B 25/10 C30B 25/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Noriyuki Omori 2-6-40 Chikushinmachi, Sakai City, Osaka Daido Oxygen Co., Ltd. Sakai Plant (56) References JP-A-2-311 (JP, A) Kaihei 5-74705 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/205 C30B 25/10 C30B 25/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板を覆う成長槽と、上記基板を加熱する
加熱装置と、上記成長槽を超高真空に排気する排気装置
と、上記成長槽外部から内部の基板上に成長させたい成
分を含むガスを所定の流量及び時間で供給するガス供給
制御装置とを備えた半導体結晶成長装置において、上記
成長槽内部に基板保持部と基板に対向するリアクタ部と
からなる反応室を設け、かつ、該リアクタ部を独立に温
度制御できる構成としたことを特徴とする半導体結晶成
長装置。
1. A growth tank for covering a substrate, a heating device for heating the substrate, an exhaust device for evacuating the growth tank to an ultra-high vacuum, and a component to be grown on an internal substrate from outside the growth tank. In a semiconductor crystal growth apparatus provided with a gas supply control device that supplies a gas containing gas at a predetermined flow rate and time, a reaction chamber including a substrate holding unit and a reactor unit facing the substrate is provided inside the growth tank, and A semiconductor crystal growth apparatus, wherein the temperature of the reactor section can be controlled independently.
【請求項2】上記リアクタ部の底面を球面状あるいは楕
円面状としたことを特徴とする請求項1記載の半導体結
晶成長装置。
2. The semiconductor crystal growth apparatus according to claim 1, wherein a bottom surface of said reactor portion is spherical or elliptical.
【請求項3】上記の底面を球面状あるいは楕円面状とし
たリアクタ部の表面を波面状としたことを特徴とする請
求項1及び2記載の半導体結晶成長装置。
3. The semiconductor crystal growth apparatus according to claim 1, wherein the surface of the reactor section whose bottom surface is spherical or elliptical has a wavefront shape.
【請求項4】上記リアクタ部をモリブデンで形成し、上
記基板保持部をモリブデン、タンタル、タングステン及
び表面窒化処理を施したステンレスの何れかによって形
成したことを特徴とする請求項1〜3記載の半導体結晶
成長装置。
4. A method according to claim 1, wherein said reactor is made of molybdenum, and said substrate holder is made of any one of molybdenum, tantalum, tungsten and stainless steel subjected to surface nitriding. Semiconductor crystal growth equipment.
【請求項5】上記基板保持部に回転機構を設けると共
に、上記リアクタ部に対して進退させることにより基板
表面上のガス圧力を制御する構成としたことを特徴とす
る請求項1〜4記載の半導体結晶成長装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein a rotation mechanism is provided in said substrate holding section, and a gas pressure on a substrate surface is controlled by moving said substrate holding section forward and backward. Semiconductor crystal growth equipment.
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