JP3185493B2 - Thin film vapor deposition equipment - Google Patents

Thin film vapor deposition equipment

Info

Publication number
JP3185493B2
JP3185493B2 JP24751293A JP24751293A JP3185493B2 JP 3185493 B2 JP3185493 B2 JP 3185493B2 JP 24751293 A JP24751293 A JP 24751293A JP 24751293 A JP24751293 A JP 24751293A JP 3185493 B2 JP3185493 B2 JP 3185493B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
gas
nozzle body
reaction vessel
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24751293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0778774A (en
Inventor
清 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP24751293A priority Critical patent/JP3185493B2/en
Publication of JPH0778774A publication Critical patent/JPH0778774A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3185493B2 publication Critical patent/JP3185493B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、縦型の気相成長装置
において原料ガスを導入するノズル構造の改良に関す
る。気相成長装置は、加熱した基板に原料ガスを導入
し、気相反応を起こさせて、反応生成物を基板の上に堆
積させ薄膜形成を行なうものである。横型と縦型に大別
することができる。これは原料ガスの流れの方向による
類別である。原料ガスが上から下へ流れるものが、縦型
である。原料ガスが水平方向に流れるものが横型であ
る。ここでは縦型の気相成長装置を問題にする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a nozzle structure for introducing a source gas in a vertical type vapor phase growth apparatus. In a vapor phase growth apparatus, a raw material gas is introduced into a heated substrate to cause a gas phase reaction, and a reaction product is deposited on the substrate to form a thin film. It can be roughly divided into horizontal type and vertical type. This is classified according to the direction of the flow of the source gas. The type in which the source gas flows from top to bottom is a vertical type. The type in which the source gas flows in the horizontal direction is a horizontal type. Here, a vertical type vapor phase growth apparatus is considered.

【0002】基板の上に薄膜をエピタキシャル成長する
ときなどに用いられる。原料が気体であるために反応の
制御などが容易であり、成分の異なる多層膜を成長させ
ることもできる。しかし原料が気体であるという条件が
あるので、原料の選択に制限がある。金属の場合は、常
温近くでは固体であるものが多いので、有機金属の化合
物にすることが多い。有機金属化合物は常温近くで液体
になるものがあるからである。常温近くで液体であるも
のは水素ガスを通してバブリングし蒸気として輸送す
る。また非金属材料の場合は、ハロゲン化物あるいは水
素化物にして、気体とする。
It is used when a thin film is epitaxially grown on a substrate. Since the raw material is a gas, it is easy to control the reaction and the like, and a multilayer film having different components can be grown. However, since there is a condition that the raw material is a gas, there is a limitation in selecting the raw material. In the case of metals, since many of them are solids near normal temperature, they are often made of organic metal compounds. This is because some organic metal compounds become liquid at about normal temperature. Those that are liquid near normal temperature are bubbled through hydrogen gas and transported as vapor. In the case of a nonmetallic material, it is converted into a gas by converting it into a halide or hydride.

【0003】[0003]

【従来の技術】気相成長装置を用いてガリウムヒソGa
Asなどの基板にGaAsの薄膜を形成する場合は、G
aの有機金属化合物や、Asの塩化物、水素化物を原料
とする。縦型の気相成長装置を用いる場合は、円錐型の
容器を反応容器とするが、上頂部の遠くから2種類の原
料ガスを反応容器内に導入する。これらの原料は常温で
混合しても化学反応を起こさないので、遠くから混合し
ても差し支えない。基板の近傍のみをヒータで加熱し高
温にしてあり、高温でなければ反応が起こらないのであ
るから、これで良いのである。III −V族の場合は原料
の供給に関してあまり問題がない。
2. Description of the Related Art A gallium arsenide (Ga) layer is formed using a vapor phase growth apparatus.
When a GaAs thin film is formed on a substrate such as As,
The raw material is an organometallic compound of a or a chloride or hydride of As. When a vertical type vapor phase growth apparatus is used, a conical vessel is used as a reaction vessel, but two kinds of source gases are introduced into the reaction vessel from a distant upper part. Since these raw materials do not cause a chemical reaction even when mixed at room temperature, they may be mixed from a distance. Only the vicinity of the substrate is heated by a heater to a high temperature, and no reaction occurs unless the temperature is high. In the case of group III-V, there is not much problem with the supply of raw materials.

【0004】気相成長法は、II−VI族の化合物の成長に
も用いることができるはずである。例えば、ZnSe、
ZnSなどの化合物薄膜を、同じ材料の基板の上あるい
はGaAsの基板の上に成長させるという試みがなされ
る。Znの原料はDMZ、DEZなどである。Seの材
料は水素化セレンH2 Seである。ところがこれらの材
料は反応性が高くて、常温ですら化学反応してしまうこ
とが分かった。従来のGaAsなどに利用できた気相成
長装置では、原料ガスの入り口が基板から遠く離れてい
るために、基板に到達する前に原料ガス同士が反応して
しまう。反応生成物が壁面に付着し壁面を汚染する。ま
た基板に到達した時は既に原料ガスが消費されてしまっ
ている。そこで、図6に示すような縦長の装置が提案さ
れた。
[0004] Vapor deposition could be used for the growth of II-VI compounds. For example, ZnSe,
Attempts have been made to grow compound thin films such as ZnS on substrates of the same material or on GaAs substrates. The raw material of Zn is DMZ, DEZ or the like. The material of Se is hydrogenated selenium H 2 Se. However, it was found that these materials have high reactivity and chemically react even at room temperature. In a conventional vapor phase growth apparatus that can be used for GaAs or the like, since the inlet of the source gas is far away from the substrate, the source gases react with each other before reaching the substrate. Reaction products adhere to and contaminate the walls. Also, when the gas reaches the substrate, the source gas has already been consumed. Therefore, a vertically long apparatus as shown in FIG. 6 has been proposed.

【0005】「エピタキシャル成長技術実用データ集」
第1集MBEとMOCVD,第1分冊MOCVD,発
行:サイエンスフォーラム,編集:森 芳文,冷水 佐
壽,158頁,昭和61年6月15日発行
"Epitaxial growth technology practical data collection"
First Edition MBE and MOCVD, First Volume MOCVD, Published: Science Forum, Edited by Yoshifumi Mori, Saju Suzumizu, 158 pages, published on June 15, 1986

【0006】これは、反応容器1は縦長の容器であり、
内部にサセプタ2が回転軸3に支持されている。高周波
加熱コイル4がサセプタ2の周りに設けられる。原料ガ
スの入り口は二つある。側方の第1の原料ガス入り口3
6と、反応容器の上から内部奥深くまで差し込まれた第
2の原料ガス入り口35とである。側方の第1原料ガス
入り口からはセレンや硫黄の水素化物が導入される。基
板近くまで伸びている第2の原料ガス入り口35から
は、DMCd、DEZ等の有機金属原料が導入される。
このようにすると、2種類の原料は基板の直前で初めて
混合されることになる。反応性が高くても、2種類の原
料ガスが遭遇するのが基板直前であるので、基板の遠く
で反応するという問題を回避できる。
This is because the reaction vessel 1 is a vertically long vessel,
The susceptor 2 is supported by the rotating shaft 3 inside. A high-frequency heating coil 4 is provided around the susceptor 2. There are two inlets for the source gas. First raw material gas inlet 3 on the side
6 and a second raw material gas inlet 35 inserted from the top of the reaction vessel deep inside. A hydride of selenium or sulfur is introduced from a side first material gas inlet. An organic metal material such as DMCd or DEZ is introduced from the second material gas inlet 35 extending to the vicinity of the substrate.
In this case, the two kinds of raw materials are mixed only immediately before the substrate. Even if the reactivity is high, since the two kinds of source gases are encountered immediately before the substrate, it is possible to avoid the problem of reacting far from the substrate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図6のような縦型の気
相成長装置の場合、反応容器の上方に原料ガスの滞留す
る広いデッドスペースが発生する。原料ガスを切り替え
て組成の異なる多くの薄膜を順次エピタキシャル成長さ
せて多層膜を形成する場合は、短い時間に原料ガスを何
回も切り替える必要がある。デッドスペースがあると、
原料ガスを切り替えたときに元の原料ガスがデッドスペ
ースに残留し、瞬時にガスが切り替わらない。しばらく
の間は元のガスと新規のガスの混合ガスが薄膜形成を行
なうことになる。つまり多層膜の境界が曖昧になり、所
望の特性の多層膜を得ることができない。また原料ガス
を切り替えたときに乱流が発生し、基板の近傍でのガス
流が乱れる。
In the case of the vertical type vapor phase growth apparatus as shown in FIG. 6, a large dead space in which the source gas stays is generated above the reaction vessel. When a multilayer film is formed by sequentially epitaxially growing many thin films having different compositions by switching the source gas, it is necessary to switch the source gas many times in a short time. If there is a dead space,
When the source gas is switched, the original source gas remains in the dead space, and the gas does not switch instantaneously. For a while, a mixed gas of the original gas and the new gas forms a thin film. That is, the boundary of the multilayer film becomes ambiguous, and a multilayer film having desired characteristics cannot be obtained. When the source gas is switched, a turbulent flow is generated, and the gas flow near the substrate is disturbed.

【0008】反応性が高い原料ガスであっても、基板の
直前まで混合せず、デッドスペースが発生せず、ガスの
流れが層流であって、原料ガスを切り替えたときに短時
間でガスが置換され、境界のはっきりした多層膜を形成
できる薄膜気相成長装置を提供することが本発明の目的
である。
Even if the source gas is highly reactive, it does not mix immediately before the substrate, no dead space is generated, and the gas flow is laminar. It is an object of the present invention to provide a thin film vapor phase growth apparatus capable of forming a multi-layer film having a well-defined boundary.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜気相成長装
置は、縦型の反応容器と、反応容器の内部に設けた基板
を戴置するためのサセプタと、反応容器の上部から挿入
されサセプタの上に戴置した基板に気相成長のための2
種類の原料ガスを供給するノズル体と、ノズル体の外周
部にパージガスを導入するパージガス導入口とを含み、
ノズル体は内外2重管よりなり、外管と内管には別異の
原料ガスを流すこととし、内管は基板の近傍で開口し、
外管は下端が閉じられ、下端近くで内方に向けて連通穴
が穿たれ、外管から導入された原料ガスは連通穴から内
方に向けて噴出し内管の原料ガスと混合するようにして
おり、かつパージガスによりノズル体8の外周に層流を
形成している。
According to the present invention, there is provided a thin film vapor phase growth apparatus comprising: a vertical reaction vessel; a susceptor for mounting a substrate provided inside the reaction vessel; 2 for vapor phase growth on the substrate placed on the susceptor
Including a nozzle body for supplying a kind of source gas, and a purge gas introduction port for introducing a purge gas to an outer peripheral portion of the nozzle body,
The nozzle body is composed of inner and outer double tubes, and different source gases are flowed to the outer tube and the inner tube. The inner tube opens near the substrate,
The lower end of the outer tube is closed, a communication hole is formed inward near the lower end, and the source gas introduced from the outer tube is ejected inward from the communication hole and mixed with the source gas of the inner tube. And a laminar flow is formed around the nozzle body 8 by the purge gas.

【0010】[0010]

【作用】反応容器の内部に基板の近くまで伸びる内外2
重管よりなるノズル体8を設け2種類の原料を基板の直
前で混合しているので、反応容器の上方で反応が起こら
ない。外管から原料ガスが内方に向けて噴出するのでこ
こで均一に混ざる。パージガスをノズル体8の外周部に
流しているのでデッドスペースができない。ために原料
ガスを切り替えた時にガスが短時間に置換される。組成
の異なる多層膜を作る場合に組成変化が迅速である。
[Effect] Inside and outside 2 extending to near the substrate inside the reaction vessel
Since the two kinds of raw materials are mixed immediately before the substrate by providing the nozzle body 8 composed of a double tube, no reaction occurs above the reaction vessel. Since the source gas is ejected inward from the outer tube, it is uniformly mixed here. Since the purge gas flows to the outer periphery of the nozzle body 8, no dead space can be created. Therefore, when the source gas is switched, the gas is replaced in a short time. The composition changes quickly when forming multilayer films having different compositions.

【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
置の縦断面図である。図3、図4、図5は、それぞれ図
1のX−X、Y−Y、Z−Z断面図である。反応容器1
は縦長で真空に引くことのできる容器である。反応容器
1の下方にはサセプタ2が回転軸3によって回転自在に
設けられる。高周波加熱コイル4がサセプタ2の側方に
設けられる。これはサセプタ2とこの上に戴置される基
板5とを加熱し原料ガスがこれらの近傍で気相反応を起
こすようになっている。高周波加熱コイルを用いる場合
は、反応容器は石英である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a thin film vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3, 4, and 5 are cross-sectional views taken along line XX, YY, and ZZ of FIG. 1, respectively. Reaction vessel 1
Is a vertical container that can be evacuated. A susceptor 2 is provided below the reaction vessel 1 so as to be rotatable by a rotating shaft 3. A high-frequency heating coil 4 is provided on the side of the susceptor 2. This heats the susceptor 2 and the substrate 5 placed thereon, so that the source gas causes a gas phase reaction in the vicinity thereof. When using a high frequency heating coil, the reaction vessel is quartz.

【0012】しかし、サセプタの内部に抵抗加熱ヒータ
を設けても良いし、ランプ加熱としてもよい。内部から
抵抗加熱する場合は反応容器をステンレスとすることが
できる。
However, a resistance heater may be provided inside the susceptor, or lamp heating may be used. When resistance heating is performed from the inside, the reaction vessel can be made of stainless steel.

【0013】反応容器1の上方には原料ガスとパージガ
スを個別に導入するためののノズルフランジ6が設置さ
れる。反応容器1の上端は容器フランジ7になっている
が、ここにノズルフランジ6がボルト(図示せず)によ
り、容器フランジ7に固着される。ノズルフランジ6
は、下方にノズル体8を支持しこれを通して反応容器1
の基板5の近傍に原料ガスとパージガスを供給するもの
である。ノズルフランジ6の側方にはパージガス導入管
10が形成される。これに続いてノズルフランジ6の内
部には環状の周回流路11が形成されている。これはパ
ージガスの分布をできるだけ回転対称にするためであ
る。
Above the reaction vessel 1, a nozzle flange 6 for separately introducing a source gas and a purge gas is provided. The upper end of the reaction vessel 1 is a vessel flange 7, where the nozzle flange 6 is fixed to the vessel flange 7 by bolts (not shown). Nozzle flange 6
Supports the nozzle body 8 below and through which the reaction vessel 1
The source gas and the purge gas are supplied to the vicinity of the substrate 5. A purge gas introduction pipe 10 is formed on the side of the nozzle flange 6. Following this, an annular orifice channel 11 is formed inside the nozzle flange 6. This is to make the distribution of the purge gas as rotationally symmetric as possible.

【0014】図3に示すように周回流路11に続いて縦
方向にいくつものパージガス吹き出し口12がノズルフ
ランジ6に設けられている。パージガス吹き出し口12
はある円周上に等しい角度を成すように分布している。
パージガスはここから反応容器1の内部に吹き込まれ
る。ノズル体8と反応容器1は同心状に配置され、間に
環状の外周ガス流路13が形成されている。パージガス
は反応容器1とノズル体8の間の外周ガス流路13にほ
ぼ等流量になるように供給される。
As shown in FIG. 3, a number of purge gas outlets 12 are provided in the nozzle flange 6 in the vertical direction following the circulation channel 11. Purge gas outlet 12
Are distributed at equal angles on a certain circumference.
The purge gas is blown into the inside of the reaction vessel 1 from here. The nozzle body 8 and the reaction vessel 1 are arranged concentrically, and an annular outer peripheral gas flow path 13 is formed between them. The purge gas is supplied to the outer peripheral gas flow path 13 between the reaction vessel 1 and the nozzle body 8 so as to have a substantially equal flow rate.

【0015】さてノズル体8であるが、これは内管14
と外管15とよりなる同心二重管構造で下方が少し広が
っている。下方での広がりは、反応容器1の下方での広
がりに対応するものである。2種類のガスA、Bを導入
するための2系統の流路がノズルフランジ6とノズル体
8に設けられる。ノズルフランジ6の上頂部中央にはA
ガス導入管16が形成される。これは中心軸線に沿う流
路である。これはノズル体8の上端面の中央部に穿孔さ
れているAガス吹き込み口17を通り、内管14の内部
の内管空間18に吹き込まれる。内管空間18は下方に
行くに従い拡開している。内管の開口部は基板の極近傍
にある。Aガスは開口部から出て直ぐに基板5に至る。
Now, the nozzle body 8, which is an inner pipe 14
And the outer tube 15 has a concentric double tube structure, and the lower portion is slightly widened. The downward spread corresponds to the downward spread of the reaction vessel 1. Two flow paths for introducing two types of gases A and B are provided in the nozzle flange 6 and the nozzle body 8. A in the center of the top of the nozzle flange 6
A gas introduction pipe 16 is formed. This is a flow path along the central axis. This is blown into the inner pipe space 18 inside the inner pipe 14 through the A gas blowing port 17 pierced at the center of the upper end surface of the nozzle body 8. The inner pipe space 18 expands downward. The opening of the inner tube is very close to the substrate. The gas A reaches the substrate 5 immediately after exiting the opening.

【0016】Bガス導入管19はノズルフランジ6の上
部側方に設けられる。これはノズルフランジ6の円周方
向に形成される回廊20に連通する。回廊20から複数
の縦穴21が等分配の位置に穿たれている。BガスはB
ガス導入管19から回廊20を経てここで等分配され
て、縦穴21を通過しノズル体8の端面に穿たれている
Bガス吹き込み口22を経て外管流路23に至る。
The B gas introduction pipe 19 is provided on the upper side of the nozzle flange 6. This communicates with a corridor 20 formed in the circumferential direction of the nozzle flange 6. A plurality of vertical holes 21 are drilled from the corridor 20 at equally distributed positions. B gas is B
The gas is equally distributed from the gas introduction pipe 19 through the corridor 20, passes through the vertical hole 21, and reaches the outer pipe flow path 23 through the B gas blowing port 22 formed in the end face of the nozzle body 8.

【0017】ノズル体8の外管15は下端が閉じられて
いる。下端の近くで内方に向かう連通穴24が穿たれて
いる。Bガスは外管流路23から、連通穴24を通り内
管空間18へ吹き込まれる。AガスとBガスは内管14
の下端の近傍で初めて相合し混合する。直ぐに基板5に
至り加熱されている基板5に接触し気相反応する。反応
生成物が基板の上で薄膜となって堆積する。図2の内管
下端の直径ΦD 、外管下端の直径ΦE 、外管と内管の連
続する底辺部の傾斜角θなどのパラメ−タは最適になる
ように決定する。
The lower end of the outer tube 15 of the nozzle body 8 is closed. An inward communication hole 24 is bored near the lower end. The B gas is blown into the inner pipe space 18 from the outer pipe flow path 23 through the communication hole 24. A gas and B gas are the inner pipe 14
Combine and mix for the first time near the lower end of. Immediately, the substrate 5 comes into contact with the heated substrate 5 and undergoes a gas phase reaction. The reaction product is deposited as a thin film on the substrate. The parameters such as the diameter Φ D of the lower end of the inner tube, the diameter Φ E of the lower end of the outer tube, and the inclination angle θ of the continuous bottom of the outer tube and the inner tube in FIG. 2 are determined to be optimal.

【0018】重要なのはパージガスである。パージガス
はノズル体8の外周部をほぼ均等な流量密度で上から下
へ流れている。外周ガス流路の断面積は上下方向にほぼ
一定であるので安定した層流として流れる。原料ガスが
パージガスのために逆流せず、容器の上端部に滞留しな
い。つまりパージガスはデッドスペースをなくし原料ガ
スの流れを下向きに規制する作用がある。原料ガス自体
も層流に近いものになる。
What is important is the purge gas. The purge gas flows from the top to the bottom of the nozzle body 8 at a substantially uniform flow density. Since the cross-sectional area of the outer gas passage is substantially constant in the vertical direction, the gas flows as a stable laminar flow. The source gas does not flow backward due to the purge gas and does not stay at the upper end of the container. In other words, the purge gas has the effect of eliminating dead space and regulating the flow of the source gas downward. The source gas itself becomes close to laminar flow.

【0019】ここでは高周波加熱コイルによりサセプタ
を加熱しているが、他の加熱手段を用いても良い。例え
ば、サセプタの内部に抵抗加熱ヒータを設けて内部から
サセプタと基板を加熱できる。この場合は反応容器をス
テンレスやアルミ合金にすることができる。ランプ加熱
によるものでも良い。
Although the susceptor is heated by the high-frequency heating coil here, other heating means may be used. For example, a susceptor and a substrate can be heated from the inside by providing a resistance heater inside the susceptor. In this case, the reaction vessel can be made of stainless steel or aluminum alloy. Lamp heating may be used.

【0020】この装置はGaAs、InPなどの III−
V族の化合物半導体の薄膜形成にも利用できるが、II−
VI族の化合物半導体に適している。II−VI族の場合は、
Zn、CdなどのII族元素の有機金属と、AsやPの水
素化物を原料とする。これらはきわめて反応性に富む材
料で室温でも反応する。本発明の装置では、内管のAガ
スとしてZn、Cdの有機金属ガスを、外管のBガスと
してAsやPの水素化物を用いる。両者は基板の極近く
まで互いに接触しない。基板の近くで始めて相合し混合
する。反応容器の基板以外の領域では反応が起こらな
い。パージガスをノズル体8の周囲に流しているので、
反応容器の内壁に反応生成物が付着するのを防ぐことが
できる。
This device is compatible with GaAs, InP, etc.
It can also be used to form thin films of Group V compound semiconductors.
Suitable for group VI compound semiconductors. In the case of group II-VI,
Raw materials are an organic metal of a group II element such as Zn and Cd, and hydrides of As and P. These are very reactive materials and react even at room temperature. In the apparatus of the present invention, the organometallic gas of Zn and Cd is used as the A gas of the inner tube, and the hydride of As or P is used as the B gas of the outer tube. Both do not contact each other as close as possible to the substrate. Combine and mix only near the substrate. No reaction occurs in a region other than the substrate of the reaction vessel. Since the purge gas is flowing around the nozzle body 8,
The reaction product can be prevented from adhering to the inner wall of the reaction vessel.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明のノズルは、基板近くまで伸びる
2系統のノズル構造となっており、2種類のガスが基板
の直前に初めて相合する。またノズルの周囲の空間には
パージガスを流している。そのために次の効果がある。
The nozzle of the present invention has a two-system nozzle structure extending to the vicinity of the substrate, and two kinds of gases are combined only immediately before the substrate. In addition, a purge gas flows in a space around the nozzle. This has the following effects.

【0022】反応容器内にパージガスを流しているの
で、ガスの滞留するデッドスペースがなくなる。 パージガスを外周部に流しているので、原料ガスの流
れが層流になる。 ノズルの吹き出し口の形状を最適化することで膜厚や
組成の均一性の良好な薄膜を得ることができる。 パージガスが反応容器の内部を流れているので、壁面
に反応生成物が付着するのを防ぐことができる。
Since the purge gas flows in the reaction vessel, there is no dead space where the gas stays. Since the purge gas flows to the outer periphery, the flow of the source gas becomes laminar. By optimizing the shape of the outlet of the nozzle, a thin film having good uniformity in film thickness and composition can be obtained. Since the purge gas flows inside the reaction vessel, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the wall surface.

【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装置の縦断
面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a thin film vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】ノズル体の下端のみの拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged sectional view of only a lower end of a nozzle body.

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

【図4】図1のY−Y断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line YY of FIG. 1;

【図5】図1のZ−Z断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line ZZ of FIG. 1;

【図6】従来例に係る縦型気相成長装置の概略縦断面
図。
FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a vertical vapor phase growth apparatus according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 サセプタ 3 回転軸 4 高周波加熱コイル 5 基板 6 ノズルフランジ 7 容器フランジ 8 ノズル体 9 Oリング 10 パージガス導入管 11 周回流路 12 パージガス吹き出し口 13 外周ガス流路 14 内管 15 外管 16 Aガス導入管 17 Aガス吹き込み口 18 内管空間 19 Bガス導入管 20 回廊 21 縦穴 22 Bガス吹き込み口 23 外管流路 24 連通穴 25 混合空間 35 原料ガス入り口 36 原料ガス入り口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2 Susceptor 3 Rotating shaft 4 High frequency heating coil 5 Substrate 6 Nozzle flange 7 Container flange 8 Nozzle body 9 O-ring 10 Purging gas introduction pipe 11 Circulating flow path 12 Purging gas outlet 13 Outer gas flow path 14 Inner pipe 15 Outer pipe 16 A gas inlet pipe 17 A gas inlet 18 Inner pipe space 19 B gas inlet pipe 20 Corridor 21 Vertical hole 22 B gas inlet 23 Outer pipe passage 24 Communication hole 25 Mixing space 35 Source gas inlet 36 Source gas inlet

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−151569(JP,A) 特開 平2−46723(JP,A) 特開 昭62−176123(JP,A) 特開 平5−44038(JP,A) 特開 昭62−163310(JP,A) 特開 昭63−79328(JP,A) 実開 昭60−179033(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/205 C23C 16/44 H01L 21/365 Continuation of the front page (56) References JP-A-62-151569 (JP, A) JP-A-2-46723 (JP, A) JP-A-62-176123 (JP, A) JP-A-5-44038 (JP) , A) JP-A-62-163310 (JP, A) JP-A-63-79328 (JP, A) JP-A-60-177903 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H01L 21/205 C23C 16/44 H01L 21/365

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 縦長の円筒状の反応容器1と、反応容器
1の内部に設けられ基板を戴置するためのサセプタ2
と、サセプタ2を加熱するためのヒ−タと、反応容器1
の上部の開口に取り付けられ内外2重管からなり2種類
の原料ガスA、Bを反応容器1に導入するためのノズル
体8と、ノズル体8の内管14へ原料ガスを導入するA
ガス導入管と、ノズル体8の外管15へ別異の原料ガス
を導入するBガス導入管と、反応容器1のノズル体8の
上流側の外周部にパージガスを吹き込むパージガス導入
管を含み、ノズル体8の内管14は基板5の近傍に開口
し、ノズル体8の外管15の下端は基板5の近傍に位置
し、ノズル体8の外管15は下端が閉じられており下端
の近傍で外管15から内管14に向けて複数の連通穴2
4が放射状に穿孔されており、外管15に導入された原
料ガスが連通穴24を経て内管内部に向けて噴出され基
板5の近くで内管14の原料ガスと混合し、パージガス
は反応容器1と外管15の間の断面積がほぼ一定の外周
ガス流路を通り、外管15と内管14とから供給される
原料ガスA、Bを囲むように流れるようにしたことを特
徴とする薄膜気相成長装置。
1. A vertically long cylindrical reaction vessel 1 and a susceptor 2 provided inside the reaction vessel 1 for mounting a substrate thereon.
And a heater for heating the susceptor 2 and a reaction vessel 1
A nozzle body 8 attached to the upper opening of the nozzle body 8 for introducing two types of source gases A and B into the reaction vessel 1 and comprising an inner and outer double pipe, and an A source for introducing the source gas into the inner pipe 14 of the nozzle body 8
A gas introduction pipe, a B gas introduction pipe for introducing a different source gas to the outer pipe 15 of the nozzle body 8, and a purge gas introduction pipe for blowing a purge gas to an outer peripheral portion of the reaction vessel 1 on the upstream side of the nozzle body 8; The inner tube 14 of the nozzle body 8 opens near the substrate 5, the lower end of the outer tube 15 of the nozzle body 8 is located near the substrate 5, and the outer tube 15 of the nozzle body 8 has a closed lower end and a lower end. In the vicinity, a plurality of communication holes 2 from the outer pipe 15 to the inner pipe 14
4 is pierced radially, the source gas introduced into the outer tube 15 is jetted toward the inside of the inner tube through the communication hole 24 and mixed with the source gas in the inner tube 14 near the substrate 5, and the purge gas is reacted. The cross-sectional area between the container 1 and the outer pipe 15 passes through a substantially constant outer gas flow path, and flows so as to surround the source gases A and B supplied from the outer pipe 15 and the inner pipe 14. Thin film vapor deposition apparatus.
【請求項2】 縦長の円筒状の反応容器1と、反応容器
1の内部に設けられ基板を戴置するためのサセプタ2
と、サセプタ2を加熱するためのヒ−タと、反応容器1
の上部の開口に取り付けられAガス導入管、Bガス導入
管とパージガス導入管の3種類のガスの導入管とこれに
続く流路を含むノズルフランジ6と、ノズルフランジ6
の下端面に取り付けられ内外2重管からなりノズルフラ
ンジ6から導入された2種類の原料ガスA、Bを反応容
器1に導入するためのノズル体8とを含み、ノズルフラ
ンジ6のAガス導入管からノズル体8の内管14へ原料
ガスAが吹き込まれ、ノズルフランジ6のBガス導入管
からノズル体8の外管へ原料ガスBが吹き込まれ、ノズ
ルフランジ6のパージガス導入管から直接に反応容器の
上流側のノズル体8の外周部にパージガスを導入するよ
うにし、ノズル体8の内管14は基板5の近傍に開口
し、ノズル体8の外管15の下端は基板5の近傍に位置
し、ノズル体8の外管15は下端が閉じられており下端
の近傍で外管15から内管14に向けて複数の連通穴2
4が放射状に穿孔されており、外管15に導入された原
料ガスが連通穴24を経て内管内部に向けて噴出され基
板5の近くで内管14の原料ガスと混合し、パージガス
は反応容器1と外管15の間の断面積がほぼ一定の外周
ガス流路を通り、外管15と内管14とから供給される
原料ガスA、Bを囲むように流れるようにしたことを特
徴とする薄膜気相成長装置。
2. A vertically long cylindrical reaction vessel 1 and a susceptor 2 provided inside the reaction vessel 1 for mounting a substrate thereon.
And a heater for heating the susceptor 2 and a reaction vessel 1
A nozzle flange 6 including three types of gas introduction pipes A gas introduction pipe, B gas introduction pipe, and purge gas introduction pipe, and a flow path following the gas introduction pipe,
And a nozzle body 8 for introducing the two kinds of source gases A and B introduced from the nozzle flange 6 into the reaction vessel 1 and comprising an inner and outer double pipe attached to the lower end face of the nozzle flange 6. The raw material gas A is blown from the pipe into the inner pipe 14 of the nozzle body 8, the raw gas B is blown from the B gas introduction pipe of the nozzle flange 6 to the outer pipe of the nozzle body 8, and directly from the purge gas introduction pipe of the nozzle flange 6. The purge gas is introduced into the outer peripheral portion of the nozzle body 8 on the upstream side of the reaction vessel. The inner pipe 14 of the nozzle body 8 is opened near the substrate 5, and the lower end of the outer pipe 15 of the nozzle body 8 is near the substrate 5. The lower end of the outer tube 15 of the nozzle body 8 is closed, and a plurality of communication holes 2 are formed from the outer tube 15 toward the inner tube 14 near the lower end.
4 is pierced radially, the source gas introduced into the outer tube 15 is jetted toward the inside of the inner tube through the communication hole 24 and mixed with the source gas in the inner tube 14 near the substrate 5, and the purge gas is reacted. The cross-sectional area between the container 1 and the outer pipe 15 passes through a substantially constant outer gas flow path, and flows so as to surround the source gases A and B supplied from the outer pipe 15 and the inner pipe 14. Thin film vapor deposition apparatus.
JP24751293A 1993-09-07 1993-09-07 Thin film vapor deposition equipment Expired - Fee Related JP3185493B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24751293A JP3185493B2 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Thin film vapor deposition equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24751293A JP3185493B2 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Thin film vapor deposition equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0778774A JPH0778774A (en) 1995-03-20
JP3185493B2 true JP3185493B2 (en) 2001-07-09

Family

ID=17164587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24751293A Expired - Fee Related JP3185493B2 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Thin film vapor deposition equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3185493B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060137608A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Choi Seung W Atomic layer deposition apparatus
WO2007066472A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-14 Ulvac, Inc. Gas head and thin-film production apparatus
JP2012153932A (en) * 2011-01-25 2012-08-16 Aisin Seiki Co Ltd Nozzle
KR101782874B1 (en) * 2012-10-09 2017-09-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Indexed inline substrate processing tool

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0778774A (en) 1995-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100272848B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus
US4761269A (en) Apparatus for depositing material on a substrate
US4747367A (en) Method and apparatus for producing a constant flow, constant pressure chemical vapor deposition
US9273395B2 (en) Gas treatment systems
JP4958798B2 (en) Chemical vapor deposition reactor and chemical vapor deposition method
US20100263588A1 (en) Methods and apparatus for epitaxial growth of semiconductor materials
US20050208217A1 (en) Apparatus and method for forming thin film using upstream and downstream exhaust mechanisms
JP4303966B2 (en) In particular, a method for depositing a crystalline film and an apparatus for carrying out the method
JP3185493B2 (en) Thin film vapor deposition equipment
JPH09246192A (en) Thin film gas phase growing device
JP5015085B2 (en) Vapor growth equipment
JPH08148439A (en) Thin film vapor phase growth method
JP2976972B1 (en) Gas rectifier
JP2845105B2 (en) Thin film vapor deposition equipment
EP0931186B1 (en) A device for epitaxially growing objects and method for such a growth
JP2733535B2 (en) Semiconductor thin film vapor deposition equipment
JPH0773099B2 (en) Semiconductor vapor deposition equipment
JPH07193003A (en) Vapor growth device and vapor growth method
JPS6278190A (en) Device for gaseous-phase growth
JPH0967192A (en) Vapor growth device
JPH09260291A (en) Vapor growth equipment and method therefor
JPH02224222A (en) Vapor growth apparatus
JPH0778771A (en) Semiconductor thin film vapor growth method and device
JPH10167900A (en) Epitaxial growth apparatus
JPH03241734A (en) Vapor growth device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080511

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees