JP3242333B2 - Compound semiconductor vapor phase growth apparatus and growth method using the same - Google Patents

Compound semiconductor vapor phase growth apparatus and growth method using the same

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JP3242333B2 JP28351596A JP28351596A JP3242333B2 JP 3242333 B2 JP3242333 B2 JP 3242333B2 JP 28351596 A JP28351596 A JP 28351596A JP 28351596 A JP28351596 A JP 28351596A JP 3242333 B2 JP3242333 B2 JP 3242333B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光デバイス及び
高周波デバイスに利用される化合物半導体材料の気相成
長に関するものであって、特に薄膜を制御性良く成長さ
せるための気相成長装置及び気相成長方法に関するもの
である。
The present invention relates to a vapor phase growth of a compound semiconductor material used for a light emitting device and a high frequency device, and more particularly to a vapor phase growth apparatus and a vapor phase growth method for growing a thin film with good controllability. It concerns the growth method.

【0002】[0002]

【従来の技術】化合物半導体材料の成長方法として有機
金属気相成長法がよく知られており、様々なデバイス作
製に用いられている。デバイス性能の向上には、量子井
戸構造のような10数Å程度の組成の異なる薄膜を多層
成長することが必要である。
2. Description of the Related Art As a method for growing a compound semiconductor material, a metal organic chemical vapor deposition method is well known, and is used for manufacturing various devices. In order to improve the device performance, it is necessary to grow a plurality of thin films having different compositions of about several tens of degrees, such as a quantum well structure.

【0003】従来、この量子井戸構造の形成は、カチオ
ン原料ガス供給側のバルブを交互に切り替えることによ
って行われており、原料ガスの供給量(流量×時間)を
適当に選ぶことによって、所定の層厚の多層膜が得られ
る。
Conventionally, this quantum well structure has been formed by alternately switching the valves on the cation source gas supply side, and by appropriately selecting the supply amount (flow rate × time) of the source gas, a predetermined value is obtained. A multilayer film having a layer thickness is obtained.

【0004】図4に、GaAs/AlAs量子井戸構造
を成長させるための気相成長装置の模式図を示す。本装
置では、Ga原料としてTMG(トリメチルガリウム:
Ga(CH33、以下、TMGと記す)、Al原料とし
てTMA(トリメチルアルミニウム:Al(CH33
以下、TMAと記す)をカチオン(陽イオン)原料ガス
ライン100から、また、As原料としてアルシン(A
sH3)をアニオン(陰イオン)原料ガスライン101
から成長室102に導入しGaAs基板103上に供給
する。
FIG. 4 is a schematic view of a vapor phase growth apparatus for growing a GaAs / AlAs quantum well structure. In this apparatus, TMG (trimethylgallium:
Ga (CH 3 ) 3 , hereinafter referred to as TMG), and TMA (trimethylaluminum: Al (CH 3 ) 3 ,
Hereinafter, referred to as TMA) from a cation (cation) source gas line 100, and arsine (A) as an As source.
SH 3 ) is converted to an anion (anion) raw material gas line 101.
To the growth chamber 102 and supply it onto the GaAs substrate 103.

【0005】そして、バルブA及びBを交互に開閉する
ことにより、図5に示すようなタイミングで交互にTM
G、TMAを成長室102に導入することにより、それ
ぞれGaAs、AlAsをGaAs基板103上に交互
に成長させる。ここで、AS3ガスを導入しているの
は、以下の目的のためである。
By alternately opening and closing the valves A and B, the TM is alternately switched at the timing shown in FIG.
By introducing G and TMA into the growth chamber 102, GaAs and AlAs are grown alternately on the GaAs substrate 103, respectively. Here, introduces a A S H 3 gas is for the following purposes.

【0006】即ち、AS3ガスはGaAs、AlAsを
成長させるためのAsの原料(アニオン原料)であり、
カチオン原料であるTMG,TMAを流していない時、
即ち未成長時(成長中断時)にもAS3を流しているの
は、成長温度に加熱されているGaAs,AlAs結晶
からのAsの脱離を抑えるためである(Asは蒸気圧が
高く、高温中では結晶から脱離しやすいため)。
Namely, A S H 3 gas is GaAs, of As for growing AlAs material (anion material),
When TMG and TMA, which are cationic raw materials, are not flowing,
That What flowed A S H 3 even non growth (during growth interruption) is, GaAs which is heated to a growth temperature is to suppress desorption of As from AlAs crystal (As the vapor pressure High and easily detached from the crystal at high temperatures).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、ガス供給はバルブの開閉により制御している
ため、組成の異なる薄層を多層成長させる場合、バルブ
の開閉頻度は非常に高くなる。このようにバルブの開閉
頻度が高いと、バルブの劣化が早く、装置の信頼性が低
下することになり、結局デバイスの性能を低下させるこ
とになる。
However, in the above method, since the gas supply is controlled by opening and closing the valve, the frequency of opening and closing the valve becomes extremely high when thin layers having different compositions are grown in multiple layers. If the frequency of opening and closing of the valve is high, the valve is quickly deteriorated, and the reliability of the device is reduced. As a result, the performance of the device is reduced.

【0008】そこで、本発明の目的は、このようなバル
ブの頻繁な開閉を必要とせずに、基板上に異なる原料ガ
スを交互に供給する気相成長装置及び気相成長方法を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus and a vapor phase growth method for alternately supplying different source gases onto a substrate without requiring frequent opening and closing of such a valve. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による化合物半導体気相成長装置は、仕切板に
よって分離された複数の分離成長室を有し、各分離成長
室にはそれぞれ、原料ガスを導入するガス導入口と、各
分離成長室に供給された前記原料ガスを他の分離成長室
から離間する方向に導いて外部に排気する排気口とが設
けられてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a compound semiconductor vapor deposition apparatus according to the present invention has a plurality of separation growth chambers separated by a partition plate. A gas inlet for introducing a source gas, and an exhaust port for guiding the source gas supplied to each separation and growth chamber in a direction away from the other separation and growth chambers and exhausting the same to the outside are provided. I do.

【0010】このように、各分離成長室に供給された原
料ガスが他の分離成長室から離間する方向に導かれて外
部に排気されるので、仕切板が分離成長室を完全に仕切
っていなくても、各分離成長室の原料ガスが交ざり合う
ことはなく、各分離成長室毎での個別の気相成長を確実
に行うことができる。
As described above, since the raw material gas supplied to each of the separation growth chambers is guided in a direction away from the other separation and growth chambers and exhausted to the outside, the partition plate does not completely separate the separation and growth chambers. However, the source gases in each of the separate growth chambers do not mix with each other, and individual vapor growth in each of the separate growth chambers can be reliably performed.

【0011】より具体的には、立設された仕切板と、該
仕切板の底部の外周において回転可能とされたドーナツ
形状の基板搭載用の回転板とを有し、前記仕切板によっ
て分離された各分離成長室の前記仕切板の近傍に原料ガ
スを導入するガス導入口がそれぞれ設けられる一方、前
記回転板の外周近傍に前記ガス導入口と対向するよう配
置された排気口がそれぞれ設けられてなることを特徴と
する。
More specifically, the partition plate includes a standing partition plate, and a donut-shaped substrate mounting rotary plate rotatable around the bottom of the partition plate. The partition plate is separated by the partition plate. A gas inlet for introducing a raw material gas is provided in the vicinity of the partition plate in each of the separation and growth chambers, and an exhaust port is provided near the outer periphery of the rotating plate so as to face the gas inlet. It is characterized by becoming.

【0012】このように、基板を載置した回転板が回転
動作を行うことにより、仕切板で仕切られていない仕切
板の外周部を回転板に載置された基板が移動して各分離
成長室を通過することになり、各分離成長室への移動を
容易に行うことができ、多層膜成長も容易に行える。し
かも、従来のような制御弁の頻繁な開閉は不要であるの
で、これにともない生じていた信頼性の低下はなく、安
定した気相成長を行える。
As described above, when the rotating plate on which the substrate is placed performs the rotating operation, the substrate placed on the rotating plate moves around the outer peripheral portion of the partition plate that is not partitioned by the partition plate, and each of the substrates grows separately. Since the cells pass through the chambers, they can be easily moved to each of the separation and growth chambers, and the multilayer film can be easily grown. In addition, since it is not necessary to frequently open and close the control valve as in the related art, the reliability does not decrease as a result, and stable vapor phase growth can be performed.

【0013】ここで、前記仕切板は1枚板であり、これ
によって分離された分離成長室が2室からなり、前記仕
切板の平面部に略直交する2箇所に第1の排気口が設け
られるとともに、前記回転板の外周近傍の前記第1の排
気口と略90°ずれた箇所に第2の排気口を2個設けて
なることを特徴とする。
Here, the partition plate is a single plate, and two separate growth chambers separated by the partition plate are provided, and first exhaust ports are provided at two locations substantially orthogonal to the plane portion of the partition plate. And two second exhaust ports are provided near the outer periphery of the rotating plate at a position shifted by about 90 ° from the first exhaust port.

【0014】このように、2種類の膜を交互に成長させ
る場合には、一枚板のみを使用して2室を有する簡易な
構造によって、本発明の構造を実現できる。また、第2
の排気口を設けることによって、1種類の厚膜を形成す
る場合については、第1及び第2の両排気口から同時排
気を行うことで対応できる。
As described above, when two kinds of films are grown alternately, the structure of the present invention can be realized by a simple structure having two chambers using only one plate. Also, the second
In the case where one kind of thick film is formed by providing the above-described exhaust ports, it is possible to cope by performing simultaneous exhaust from both the first and second exhaust ports.

【0015】上記の化合物半導体気相成長装置を用いる
気相成長方法としては、前記仕切板によって分離された
各分離成長室それぞれに前記ガス導入口から原料ガスを
各々供給すると同時に、該供給ガスを各分離成長室の排
気口から外部に排気させることによって、仕切板近傍か
ら排気口の方向へ向かう原料ガスの流れを各分離成長室
毎に形成し、この状態において一分離成長室で基板に対
して気相成長を行った後、回転板を回転させることによ
って他の分離成長室に前記基板を移動させて、別の気相
成長を行うことを特徴とする。
As a vapor phase growth method using the above-described compound semiconductor vapor phase growth apparatus, a raw material gas is supplied from the gas inlet to each of the separated growth chambers separated by the partition plate, and at the same time, the supplied gas is supplied. By evacuating to the outside from the exhaust port of each separation growth chamber, a flow of the source gas from the vicinity of the partition plate toward the exhaust port is formed for each separation growth chamber. After performing vapor phase growth, the substrate is moved to another separation growth chamber by rotating a rotating plate, and another vapor phase growth is performed.

【0016】このような方法によって、各分離成長室毎
に互いに離間する方向へガス流が形成されるので、交ざ
り合うことのないガス領域が設けられる。そして、この
ガス流の中を回転板に搭載された基板が通過することに
なるので、単に回転を行うという簡易な動作のみで、従
来のように制御弁を頻繁に開閉することなく多層膜を容
易に成長させることができる。
According to such a method, a gas flow is formed in a direction away from each other in each of the separation growth chambers, so that gas regions which do not intersect are provided. Then, since the substrate mounted on the rotating plate passes through this gas flow, the multilayer film can be formed without the need to frequently open and close the control valve as in the related art by only a simple operation of simply rotating. Can be easily grown.

【0017】また、1枚の仕切板によって分離された2
室の分離成長室を設けた上記成長装置において、各分離
成長室それぞれに前記ガス導入口から同じ原料ガスを各
々供給すると同時に、該供給ガスを前記第1及び第2の
全排気口から外部に排気させることによって、仕切板近
傍から回転板外周へ向かう原料ガスの流れを形成し、こ
の状態において回転板を回転させることによって基板に
対する気相成長を行うことを特徴とする。
Further, the two parts separated by one partition plate
In the above-mentioned growth apparatus provided with separate growth chambers, the same raw material gas is supplied to each of the separation growth chambers from the gas introduction port, and the supply gas is supplied to the outside from the first and second exhaust ports. By evacuating, a flow of the raw material gas is formed from the vicinity of the partition plate to the outer periphery of the rotary plate, and in this state, the rotary plate is rotated to perform vapor phase growth on the substrate.

【0018】このような方法によって、仕切板近傍から
回転板外周へ向かうガス流が形成される。そして、この
ガス流の中を回転板に搭載された基板が通過することに
なるので、厚膜を形成する場合にも容易に対応できる。
According to such a method, a gas flow from the vicinity of the partition plate to the outer periphery of the rotary plate is formed. Since the substrate mounted on the rotating plate passes through the gas flow, it is possible to easily cope with the case where a thick film is formed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、仕切板で分離さ
れた複数の分離成長室を設けるとともに、各分離成長室
に導入される原料ガスは、互いに交ざり合うことのない
ような離間する方向にガス流が形成され、この状態にお
いて原料ガスに基板が順次接触するような構造とした点
にある。以下、図面を参照して具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A feature of the present invention is that a plurality of separation and growth chambers separated by a partition plate are provided, and the source gases introduced into each of the separation and growth chambers are separated so that they do not cross each other. In this state, a gas flow is formed in this direction, and in this state, the substrate is brought into contact with the source gas sequentially. Hereinafter, a specific description will be given with reference to the drawings.

【0020】図1(a)及び(b)はそれぞれ、本発明
の一実施例による気相成長装置の斜視図及び上面図であ
る。図1(a)及び(b)に示すように、成長室1の中
央部に仕切板2が立設、固定されている。この仕切板に
よって成長室1は2つの分離成長室1a及び1bに2分
された構造となっている。そして、この仕切板2の底部
の外周には、ドーナツ形状の回転板3が設けられてい
る。この回転板3は固定板2の外周を回転することがで
きるようにされており、この上にGaAs基板4が載置
される。
FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a top view, respectively, of a vapor phase growth apparatus according to one embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1A and 1B, a partition plate 2 is erected and fixed at the center of a growth chamber 1. This partition plate has a structure in which the growth chamber 1 is divided into two separate growth chambers 1a and 1b. A donut-shaped rotary plate 3 is provided on the outer periphery of the bottom of the partition plate 2. The rotating plate 3 can rotate around the outer periphery of the fixed plate 2, and the GaAs substrate 4 is mounted thereon.

【0021】そして、仕切板2の近傍には複数のガス導
入口が設けられている。まず、ガス導入口5からTM
G、ガス導入口6、7からアルシンガス、ガス導入口8
からTMA、ガス導入口9から水素ガスを分離成長室1
に導入するようにしている。ここで、TMGガス導入口
5及びTMAガス導入口8の先端部は仕切板2の上端よ
りも低い位置にくるようにしている。アルシンガスの導
入口6、7及び水素ガス導入口9は仕切板2より高い位
置に設けている。
A plurality of gas inlets are provided near the partition plate 2. First, TM from gas inlet 5
G, gas inlets 6 and 7 through arsine gas and gas inlet 8
From the gas inlet 9 and hydrogen gas from the gas inlet 9
To be introduced. Here, the tips of the TMG gas inlet 5 and the TMA gas inlet 8 are positioned lower than the upper end of the partition plate 2. The inlets 6 and 7 for arsine gas and the inlet 9 for hydrogen gas are provided at a position higher than the partition plate 2.

【0022】これらのガス導入口は、図1(b)から明
らかなように、原料ガス導入口5、6、7及び8が仕切
板2と直交するように配置されている。そして、この延
長上で回転板3の外周近傍に、第1の排気口となる排気
口10、11を設けている。また、仕切板2の延長上で
回転板3の外周近傍には第2の排気口となる排気口1
2、13を設けている。これらの排気口はそれぞれ、独
立に開閉が可能、及び排気量が制御できるようになって
いる。
These gas inlets are arranged such that the source gas inlets 5, 6, 7 and 8 are orthogonal to the partition plate 2, as is apparent from FIG. On this extension, exhaust ports 10 and 11 serving as first exhaust ports are provided near the outer periphery of the rotating plate 3. An exhaust port 1 serving as a second exhaust port is provided near the outer periphery of the rotary plate 3 on the extension of the partition plate 2.
2, 13 are provided. Each of these exhaust ports can be independently opened and closed, and the amount of exhaust can be controlled.

【0023】上記構造の気相成長装置を用いた成長方法
について、以下説明する。まず、各原料ガス及び水素ガ
スを各導入口から供給する。この時、排気口10、11
を開ける一方、排気口12、13を閉じている。この結
果、図2に示すように、ガス導入口5から供給されたT
MGガス及びガス導入口6から供給されたアルシンガス
は、排気口10へ向かって高速のガス流となって流れ速
やかに排気されるので、この分離成長室1a側で対流が
生じることはない。
A growth method using the vapor growth apparatus having the above structure will be described below. First, each source gas and hydrogen gas are supplied from each inlet. At this time, the exhaust ports 10 and 11
, And the exhaust ports 12 and 13 are closed. As a result, as shown in FIG.
The MG gas and the arsine gas supplied from the gas inlet 6 form a high-speed gas flow toward the exhaust port 10 and are quickly exhausted, so that convection does not occur on the separation growth chamber 1a side.

【0024】一方、ガス導入口8から供給されたTMA
ガス及びガス導入口7から供給されたアルシンガスも、
同様に排気口11へ向かって高速のガス流となって流れ
速やかに排気されるので、この分離成長室1b側におい
ても対流は生じない。
On the other hand, the TMA supplied from the gas inlet 8
Gas and arsine gas supplied from the gas inlet 7 are also
Similarly, since a high-speed gas flow flows toward the exhaust port 11 and the gas is quickly exhausted, no convection occurs on the separation growth chamber 1b side.

【0025】そして、上記両方のガス流は仕切板2を間
において、互いに逆方向へ流れるので、TMGガス流と
TMAガス流は混合することなく、それぞれTMG+ア
ルシン、TMA+アルシンの高速のガス領域ができる。
Since the two gas flows flow in opposite directions across the partition plate 2, the TMG gas flow and the TMA gas flow are not mixed, and the high-speed gas regions of TMG + arsine and TMA + arsine are formed, respectively. it can.

【0026】上記のような原料ガスの領域を、GaAs
基板4を載置した回転板3を回転させることによって、
GaAs基板4上には、TMG+アルシンのガス流(分
離成長室1a側)及びTMA+アルシンのガス流(分離
成長室1b側)が交互に供給され、GaAs層及びAl
As層が交互に成長される。ここで、TMGとTMAの
ガス供給量及び回転板3の回転速度を適当に選ぶことに
より所定の層厚の多層薄膜を成長させることができる。
The region of the source gas as described above is defined as GaAs.
By rotating the rotating plate 3 on which the substrate 4 is placed,
On the GaAs substrate 4, a gas flow of TMG + arsine (on the side of the separation growth chamber 1a) and a gas flow of TMA + arsine (on the side of the separation growth chamber 1b) are alternately supplied, and the GaAs layer and the Al
As layers are grown alternately. Here, by appropriately selecting the gas supply amounts of TMG and TMA and the rotation speed of the rotating plate 3, a multilayer thin film having a predetermined layer thickness can be grown.

【0027】次に、具体的な実験結果について説明す
る。成長室1の圧力を20torr、回転板3の回転速
度を毎分6回転、TMGの流量を20sccm、TMA
の流量を60sccm、アルシンガスの流量を300s
ccmとし、TMG、TMA、アルシンガスはそれぞ
れ、5SLMの水素ガスで加速する。また、ガス導入口
9から供給される分離用水素ガスもそれぞれ5SLM流
す。
Next, specific experimental results will be described. The pressure in the growth chamber 1 is 20 torr, the rotation speed of the rotating plate 3 is 6 revolutions per minute, the flow rate of TMG is 20 sccm, and TMA is used.
Flow rate of 60 sccm and arsine gas flow rate of 300 s
Ccm, and TMG, TMA and arsine gas are each accelerated by 5 SLM of hydrogen gas. Separating hydrogen gas supplied from the gas inlet 9 also flows at 5 SLM.

【0028】そして、GaAs基板4の温度を600〜
700℃で成長したところ、回転板3の1回転につき、
30Åの厚みのGaAs層及び20Åの厚みのAlAs
層が交互に成長しているのが観察された。
Then, the temperature of the GaAs substrate 4 is set to 600-600.
When grown at 700 ° C., per rotation of the rotating plate 3,
30 ° thick GaAs layer and 20 ° thick AlAs
Alternating layers were observed.

【0029】上記実施例は、GaAs/AlAsの交互
成長について説明したが、TMAの代わりにTMG+T
MAの混合ガスを流せば、GaAs/AlGaAsの交
互成長を行うことが可能となる。
In the above embodiment, the alternate growth of GaAs / AlAs has been described. However, instead of TMA, TMG + T
By flowing a mixed gas of MA, it becomes possible to perform alternate growth of GaAs / AlGaAs.

【0030】図3は、図1に示した気相成長装置の他の
使用法を説明するための概念図である。即ち、図2で説
明したような上記実施例によるGaAS/AlAsの交
互成長ではなく、単にAlGaAsの厚膜の成長を行う
場合は、排気口10、11、12及び13を全て開けお
く。そして、ガス導入口5及び8に同量のTMG+TM
Aの混合ガスを流し、分離用水素ガス導入口9から水素
は流さず成長を行う一方、成長室1内のガスを全ての排
気口10乃至13から均等に排気させるようにする。
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining another method of using the vapor phase growth apparatus shown in FIG. That is, in the case where a thick film of AlGaAs is simply grown instead of the alternate growth of GaAs / AlAs according to the above-described embodiment as described in FIG. 2, the exhaust ports 10, 11, 12 and 13 are all opened. Then, the same amount of TMG + TM is supplied to the gas inlets 5 and 8.
The mixed gas of A is allowed to flow, and growth is performed without flowing hydrogen from the hydrogen gas inlet 9 for separation, while the gas in the growth chamber 1 is uniformly exhausted from all the exhaust ports 10 to 13.

【0031】この場合の成長室1内のガスの流れは図3
に示すように、回転板3の外周に向かって均等な流れと
なっており、このガス流の中をGaAs基板4を載置し
た回転板3を回転させることにより、GaAs基板4上
にAlGaAs層を連続成長させることができる。
The gas flow in the growth chamber 1 in this case is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the flow is uniform toward the outer periphery of the rotating plate 3. By rotating the rotating plate 3 on which the GaAs substrate 4 is mounted in the gas flow, an AlGaAs layer is formed on the GaAs substrate 4. Can be continuously grown.

【0032】なお、上記各実施例ではAlGaAs系の
場合について示したが、他の材料を使用した場合にも適
用できることは言うまでもない。
In each of the above embodiments, the case of AlGaAs is shown, but it goes without saying that the present invention can be applied to the case where another material is used.

【0033】以上説明したように、本発明によれば、複
数の化合物半導体の原料ガスをそれ回転板の分離領域に
それぞれ独立して供給する一方、基板を載置した回転板
を回転させることによって、各原料ガスを基板に対して
交互に接触させて、量子井戸構造のような多層薄膜の成
長を実現できる。
As described above, according to the present invention, a plurality of compound semiconductor source gases are independently supplied to the separation region of the rotating plate, while the rotating plate on which the substrate is mounted is rotated. By alternately contacting each source gas with the substrate, the growth of a multilayer thin film such as a quantum well structure can be realized.

【0034】即ち、従来のように供給ガスの制御弁を頻
繁に開閉することなく化合物半導体の成長を容易に行う
ことができ、制御弁の開閉に伴う装置の信頼性の低下、
デバイスの特性劣化を回避し得る。従って、高性能の発
光デバイス及び高周波デバイスを提供できる。なお、本
発明による成長の制御要因としては、成長室の成長圧
力、基板温度、ガス流量、回転板の回転数であり、いづ
れも制御が容易なものばかりである。
That is, the compound semiconductor can be easily grown without frequently opening and closing the control valve of the supply gas as in the prior art.
Deterioration of device characteristics can be avoided. Therefore, a high performance light emitting device and a high frequency device can be provided. The control factors for the growth according to the present invention are the growth pressure of the growth chamber, the substrate temperature, the gas flow rate, and the number of rotations of the rotating plate, all of which are easily controllable.

【0035】しかも、排気口の開閉を予め設定すること
により、通常の厚膜成長にも容易に対応できる。
In addition, by setting the opening and closing of the exhaust port in advance, it is possible to easily cope with normal thick film growth.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の化合物半導体成長装置のように、供給ガスの制御弁
を頻繁に開閉することなく化合物半導体の成長を容易に
行うことができ、制御弁の開閉に伴う信頼性の低下を回
避し得る。従って、高性能の発光デバイス及び高周波デ
バイスを提供できる。
As described above, according to the present invention, unlike the conventional compound semiconductor growth apparatus, the compound semiconductor can be easily grown without frequently opening and closing the control valve of the supply gas. It is possible to avoid a decrease in reliability due to opening and closing of the control valve. Therefore, a high performance light emitting device and a high frequency device can be provided.

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

【図1】(a)及び(b)はそれぞれ、本発明の一実施
例による化合物半導体成長装置の斜視図及び上面図。
1A and 1B are a perspective view and a top view, respectively, of a compound semiconductor growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の化合物半導体成長装置を使用した一製造
方法におけるガス流を説明するための上面図。
FIG. 2 is a top view for explaining a gas flow in one manufacturing method using the compound semiconductor growth apparatus of FIG.

【図3】図1の化合物半導体成長装置を使用した他の製
造方法におけるガス流を説明するための上面図。
FIG. 3 is a top view for explaining a gas flow in another manufacturing method using the compound semiconductor growth apparatus of FIG. 1;

【図4】従来例による化合物半導体成長装置の概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram of a conventional compound semiconductor growth apparatus.

【図5】図4においてガス供給のタイミングを示した模
式図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing gas supply timings in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成長室 1a、1b 分離成長室 3 回転板 4 基板 5、6、7、8 ガス導入口 10、11 第1の排気口 12、13 第2の排気口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Growth chamber 1a, 1b Separation growth chamber 3 Rotating plate 4 Substrate 5, 6, 7, 8 Gas introduction port 10, 11 First exhaust port 12, 13 Second exhaust port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−181076(JP,A) 特開 平7−321045(JP,A) 特開 平6−135795(JP,A) 特開 平3−173419(JP,A) 特開 平3−130367(JP,A) 特開 平4−338636(JP,A) 特開 平4−287912(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/205 C23C 16/44 H01L 33/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-181076 (JP, A) JP-A-7-321045 (JP, A) JP-A-6-135795 (JP, A) JP-A-3-3 173419 (JP, A) JP-A-3-130367 (JP, A) JP-A-4-338636 (JP, A) JP-A-4-287912 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/205 C23C 16/44 H01L 33/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 立設された仕切板と、該仕切板の底部の
外周において回転可能とされたドーナツ形状の基板搭載
用の回転板とを有し、前記仕切板によって分離された各
分離成長室の前記仕切板の近傍に原料ガスを導入するガ
ス導入口がそれぞれ設けられる一方、前記回転板の外周
近傍に前記ガス導入口と対向するよう配置され、各分離
成長室に供給された前記原料ガスを他の分離成長室から
離間する方向に導く排気口がそれぞれ設けられてなるこ
とを特徴とする化合物半導体気相成長装置。
1. A partition plate provided upright, and a rotating plate for mounting a donut-shaped substrate rotatable around an outer periphery of a bottom portion of the partition plate, and each separated growth separated by the partition plate. A gas inlet for introducing a raw material gas is provided in the vicinity of the partition plate of the chamber, while the raw material supplied to each of the separate growth chambers is disposed near the outer periphery of the rotating plate so as to face the gas inlet. An exhaust port for guiding a gas in a direction away from another separation growth chamber is provided.
【請求項2】 前記仕切板は1枚板であり、これによっ
て分離された分離成長室が2室からなり、前記仕切板の
平面部に略直交する2箇所に第1の排気口が設けられる
とともに、前記回転板の外周近傍の前記第1の排気口と
略90°ずれた箇所に第2の排気口を2個設けてなるこ
とを特徴とする請求項に記載の化合物半導体気相成長
装置。
2. The partition plate is a single plate, and two separated growth chambers are separated from each other, and first exhaust ports are provided at two locations substantially orthogonal to a plane portion of the partition plate. 2. The compound semiconductor vapor deposition according to claim 1 , wherein two second exhaust ports are provided near the outer periphery of the rotating plate at a position shifted from the first exhaust port by approximately 90 °. 3. apparatus.
【請求項3】 請求項に記載の化合物半導体気相成長
装置を用いる気相成長方法において、前記仕切板によっ
て分離された各分離成長室それぞれに前記ガス導入口か
ら原料ガスを各々供給すると同時に、該供給ガスを各分
離成長室の排気口から外部に排気させることによって、
仕切板近傍から排気口の方向へ向かう原料ガスの流れを
各分離成長室毎に形成し、この状態において一分離成長
室で基板に対して気相成長を行った後、回転板を回転さ
せることによって他の分離成長室に前記基板を移動させ
て、別の気相成長を行うことを特徴とする化合物半導体
の気相成長方法。
3. A vapor deposition method using the compound semiconductor vapor deposition apparatus according to claim 1 , wherein a source gas is supplied from the gas inlet to each of the separated growth chambers separated by the partition plate. By exhausting the supply gas from the exhaust port of each separation growth chamber to the outside,
The flow of the source gas from the vicinity of the partition plate toward the exhaust port is formed for each separation growth chamber, and in this state, the vapor phase growth is performed on the substrate in one separation growth chamber, and then the rotating plate is rotated. Wherein the substrate is moved to another separation and growth chamber to perform another vapor phase growth.
【請求項4】 請求項に記載の化合物半導体気相成長
装置を用いる気相成長方法において、前記2室の分離成
長室それぞれに前記ガス導入口から同じ原料ガスを各々
供給すると同時に、該供給ガスを前記第1及び第2の全
排気口から外部に排気させることによって、仕切板近傍
から回転板外周へ向かう原料ガスの流れを形成し、この
状態において回転板を回転させることによって基板に対
する気相成長を行うことを特徴とする化合物半導体の気
相成長方法。
4. The vapor deposition method using the compound semiconductor vapor deposition apparatus according to claim 2 , wherein the same source gas is supplied to each of the two separate growth chambers from the gas inlet while simultaneously supplying the same. By exhausting the gas from the first and second exhaust ports to the outside, a flow of the source gas from the vicinity of the partition plate to the outer periphery of the rotary plate is formed. A vapor phase growth method for a compound semiconductor, comprising performing phase growth.
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