JPH01136971A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH01136971A JPH01136971A JP29462487A JP29462487A JPH01136971A JP H01136971 A JPH01136971 A JP H01136971A JP 29462487 A JP29462487 A JP 29462487A JP 29462487 A JP29462487 A JP 29462487A JP H01136971 A JPH01136971 A JP H01136971A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
気相成長装置、特にシリサイドの成長を可能にした気相
成長装置の構造に関し。
成長装置の構造に関し。
素材原料を輸送途中で分解することなく成長領域で所望
の濃度が得られるようにして、シリサイド結晶の気相成
長を可能とすることを目的とし。
の濃度が得られるようにして、シリサイド結晶の気相成
長を可能とすることを目的とし。
一端に反応ガスの導入口を持ち、内部に被成長基板を載
置する反応管と、該反応管の内側に置かれ、前記反応ガ
スの導入口側が封止され被成長基板側が開口され、且つ
２室に分離された治具と。
置する反応管と、該反応管の内側に置かれ、前記反応ガ
スの導入口側が封止され被成長基板側が開口され、且つ
２室に分離された治具と。
該反応管の外側に該治具部と該被成長基板部を独立に温
度制御できる加熱体とを有し、該治具の一方の室には固
体状原料が置かれて封止側に不活性ガス導入口が、他方
の室の封止側には気体状原料ガス導入口が設けられてい
るように構成する。
度制御できる加熱体とを有し、該治具の一方の室には固
体状原料が置かれて封止側に不活性ガス導入口が、他方
の室の封止側には気体状原料ガス導入口が設けられてい
るように構成する。
〔産業上の利用分野〕・
本発明は気相成長装置、特にシリサイド・の成長を可能
にした気相成長装置の構造に関する。
にした気相成長装置の構造に関する。
金属の珪素（Ｓｉ）化合物であるＮ１５ｉｌやＣｏ５１
＝等のシリサイド結晶は、Ｓｉとの格子整合が良好で。
＝等のシリサイド結晶は、Ｓｉとの格子整合が良好で。
化学的、熱的に安定な結晶であり、電気抵抗も低く（抵
抗率ρ＝ ２Ｘ１０−’Ωａｍ） 、集積回路の相互配
線結晶材料や半導体結晶とのショットキ障壁材料として
注目されている。
抗率ρ＝ ２Ｘ１０−’Ωａｍ） 、集積回路の相互配
線結晶材料や半導体結晶とのショットキ障壁材料として
注目されている。
〔従来の技術と。
発明が解決しようとする問題点〕
単元素結晶や２種類以上の元素からなる化合物結晶を気
相エピタキシャル成長させる時、素材原料の蒸気圧が低
く、気相成長に有効な成長速度を得るために必要な濃度
が得られない場合、素材原料を反応管内で加熱保持しな
ければならない。
相エピタキシャル成長させる時、素材原料の蒸気圧が低
く、気相成長に有効な成長速度を得るために必要な濃度
が得られない場合、素材原料を反応管内で加熱保持しな
ければならない。
しかし、素材原料が化学的安定性に欠け、特にキャリア
ガスに用いる水素ガスの還元反応が低温で促進するよう
な場合、成長系が安定せず、気相成長することが困難な
場合が多い。
ガスに用いる水素ガスの還元反応が低温で促進するよう
な場合、成長系が安定せず、気相成長することが困難な
場合が多い。
特に、上記のシリサイド結晶をスループットが大きく、
安定に成長できる装置が実現すれば、 Ｓｔエピタキシ
ャル結晶との連続成長等応用範囲を拡大することができ
る。
安定に成長できる装置が実現すれば、 Ｓｔエピタキシ
ャル結晶との連続成長等応用範囲を拡大することができ
る。
しかしながら、純度が良く安価なＮｉＣ１，やＣｏＣ１
□の素材原料は室温で固体であり、成長に必要な蒸気圧
を得るための加熱保持温度の６００〜８００°Ｃでは１
次の（ＩＬ （２）式の反応により気化された素材原料
は容易に分解し、成長領域で所望の濃度が得られ難く、
気相成長させることはできなかった。
□の素材原料は室温で固体であり、成長に必要な蒸気圧
を得るための加熱保持温度の６００〜８００°Ｃでは１
次の（ＩＬ （２）式の反応により気化された素材原料
は容易に分解し、成長領域で所望の濃度が得られ難く、
気相成長させることはできなかった。
Ｎ１ＣＩｚ ＋ Ｉｌｚ ＝ Ｎｉ ＋ ２１１ＣＩ
、 ・・・（１）ＣＯＣｌ２ ＋ １１２ ＝ Ｇｏ
＋ ２１１Ｃ１、・・・（２）〔問題点を解決するた
めの手段〕 上記問題点の解決は、一端に反応ガスの導入口を持ち、
内部に被成長基板を載置する反応管と。
、 ・・・（１）ＣＯＣｌ２ ＋ １１２ ＝ Ｇｏ
＋ ２１１Ｃ１、・・・（２）〔問題点を解決するた
めの手段〕 上記問題点の解決は、一端に反応ガスの導入口を持ち、
内部に被成長基板を載置する反応管と。
該反応管の内側に置かれ、前記反応ガスの導入口側が封
止され被成長基板側が開口され、且つ２室に分離された
治具と、該反応管の外側に該治具部と該被成長基板部を
独立に温度制御できる加熱体とを有し、該治具の一方の
室には固体状原料が置かれて封止側に不活性ガス導入口
が、他方の室の封止側には気体状原料ガス導入口が設け
られている気相成長装置により達成される。
止され被成長基板側が開口され、且つ２室に分離された
治具と、該反応管の外側に該治具部と該被成長基板部を
独立に温度制御できる加熱体とを有し、該治具の一方の
室には固体状原料が置かれて封止側に不活性ガス導入口
が、他方の室の封止側には気体状原料ガス導入口が設け
られている気相成長装置により達成される。
本発明はＮｉＣ１ｚやＣｏＣｌ２等の固体原料を反応管
の内側に置いた治具内に保持し、加熱して所望の蒸気圧
を発生させ、これを不活性ガスで成長領域に輸送し、基
板上で始めて水素ガスと反応して成膜するようにするこ
とにより、輸送途中における素材原料の＋１２還元反応
による分解を抑止し、素材原料を安定に供給できるよう
にしたものである。
の内側に置いた治具内に保持し、加熱して所望の蒸気圧
を発生させ、これを不活性ガスで成長領域に輸送し、基
板上で始めて水素ガスと反応して成膜するようにするこ
とにより、輸送途中における素材原料の＋１２還元反応
による分解を抑止し、素材原料を安定に供給できるよう
にしたものである。
この治具の構造は２発生した素材ガスを均一に混合し、
且つ素材原料の追加、交換を容易に行うことができる。
且つ素材原料の追加、交換を容易に行うことができる。
第１図は本発明の一実施例を説明する気相成長装置の模
式断面図である。
式断面図である。
図において、１は石英反応管、２は石英製の治具、３は
治具に内接する石英製の混合用アタッチメント、４は石
英内管、５は加熱体、６は被成長基板、７は固体状素材
原料（Ｎｉ（１，ｌｘやＣｏＣｌ ｚ等）。
治具に内接する石英製の混合用アタッチメント、４は石
英内管、５は加熱体、６は被成長基板、７は固体状素材
原料（Ｎｉ（１，ｌｘやＣｏＣｌ ｚ等）。
８は不活性ガス（Ｈｅ）導入０．９は気体状素材原料（
ＳｉＣ１４等／Ｈｅ）導入口、１０は反応ガス（＋１２
）導入０．１１はυト気口である。
ＳｉＣ１４等／Ｈｅ）導入口、１０は反応ガス（＋１２
）導入０．１１はυト気口である。
第２図は第１図の装置に対応する温度プロファイルを示
す。
す。
実施例の装置による成長は次のように行う。
まず、 ＮｉＣ１□やＣｏＣ１ｚ等の固体状素材原料７
を治具２の一方の室に置き、加熱体５により加熱し所望
の蒸気圧を発生させる。ここに不活性ガス導入口８より
１１ｅを導入し、気化された素材原料の還元反応による
分解を抑止し、安定に保持する。
を治具２の一方の室に置き、加熱体５により加熱し所望
の蒸気圧を発生させる。ここに不活性ガス導入口８より
１１ｅを導入し、気化された素材原料の還元反応による
分解を抑止し、安定に保持する。
一方、治具２の他方の室に気体状素材原料（ＳｉＣ１４
等／１ｌｅ）導入口９より、 ５ｉＣ１ｎ＋５ｉｌｌＣ
１：＋。
等／１ｌｅ）導入口９より、 ５ｉＣ１ｎ＋５ｉｌｌＣ
１：＋。
５ｉ）ＩｚＣＩｚ等の原料ガスをｌｉｅ等の不活性ガス
をキャリアガスとして導入する。
をキャリアガスとして導入する。
治具２の開放端で、 ＮｉＣｌ□やＣｏＣｌ２等の固体
状素材原料７を納めたボートの出し入れができるように
なっており、ここに内接し２種の素材原料ガスを均一に
混合するために混合用アタッチメント３をその開口端が
被成長基板６の近くにくるように設けられる。
状素材原料７を納めたボートの出し入れができるように
なっており、ここに内接し２種の素材原料ガスを均一に
混合するために混合用アタッチメント３をその開口端が
被成長基板６の近くにくるように設けられる。
反応ガス導入口１０より＋ ＵＺガス、もしくはＨ２ガ
スと不活性ガス（ｌｉｅ）との混合ガスが反応管１内に
導入され、不活性ガスのみで輸送された上記２種類の素
材原料ガスと被成長基板６の置かれた成長領域で混合さ
れる。
スと不活性ガス（ｌｉｅ）との混合ガスが反応管１内に
導入され、不活性ガスのみで輸送された上記２種類の素
材原料ガスと被成長基板６の置かれた成長領域で混合さ
れる。
このように、成長領域で始めて■２ガスと接触すること
により、つぎの（３）、 （４）式で示される反応によ
り被成長基板６上にＮ１５ｉｚやＣｏ５１ｚ等のシリサ
イド結晶が成長する。
により、つぎの（３）、 （４）式で示される反応によ
り被成長基板６上にＮ１５ｉｚやＣｏ５１ｚ等のシリサ
イド結晶が成長する。
ＮｉＣ１，＋２ＳｉＣ１４＋５Ｈｚ＝ Ｎ１５ｉｚ＋１
０ＨＣ１，・・・（３）ＣｏＣ１，＋２ＳｉＣ１ａ＋５
Ｈｚ＝ Ｃｏ５１ｚ＋１０ＨＣ１，・・・（４）〔発明
の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、素材原料は
輸送途中で分解することなく成長領域で所望の濃度が得
られ、シリサイド結晶を気相成長させることができる。
０ＨＣ１，・・・（３）ＣｏＣ１，＋２ＳｉＣ１ａ＋５
Ｈｚ＝ Ｃｏ５１ｚ＋１０ＨＣ１，・・・（４）〔発明
の効果〕 以上詳細に説明したように本発明によれば、素材原料は
輸送途中で分解することなく成長領域で所望の濃度が得
られ、シリサイド結晶を気相成長させることができる。
これにより、膜厚や化学量論的組成比を精密に制御でき
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を説明する気相成長装置の模
式断面図。 第２図は第１図の装置に対応する温度プロファイルであ
る。 図において。 ■は石英反応管。 ２は石英製の治具。 ３は治具に内接する混合用アタッチメント。 ４は石英内管。 ５は加熱体。 ６は被成長基板。 ７は固体状素材原料（ＮｉＣＩｚやＣｏＣ１ｚ等）。 ８は不活性ガス（ｌｉｅ）導入口。 ９は気体状素材原料（ＳｉＣＩ４等／Ｈｅ）導入口。 ｌＯはｈガス導入口。 １１は排気口
式断面図。 第２図は第１図の装置に対応する温度プロファイルであ
る。 図において。 ■は石英反応管。 ２は石英製の治具。 ３は治具に内接する混合用アタッチメント。 ４は石英内管。 ５は加熱体。 ６は被成長基板。 ７は固体状素材原料（ＮｉＣＩｚやＣｏＣ１ｚ等）。 ８は不活性ガス（ｌｉｅ）導入口。 ９は気体状素材原料（ＳｉＣＩ４等／Ｈｅ）導入口。 ｌＯはｈガス導入口。 １１は排気口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一端に反応ガスの導入口を持ち、内部に被成長基板を
載置する反応管と、該反応管の内側に置かれ、前記反応
ガスの導入口側が封止され被成長基板側が開口され、且
つ２室に分離された治具と、該反応管の外側に該治具部
と該被成長基板部を独立に温度制御できる加熱体とを有
し、 該治具の一方の室には固体状原料が置かれて封止側に不
活性ガス導入口が、他方の室の封止側には気体状原料ガ
ス導入口が設けられていることを特徴とする気相成長装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29462487A JPH01136971A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29462487A JPH01136971A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136971A true JPH01136971A (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=17810164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29462487A Pending JPH01136971A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01136971A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994006950A1 (fr) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales | Appareil de depot chimique en phase vapeur active par un plasma micro-ondes |
| US5370738A (en) * | 1992-03-06 | 1994-12-06 | Pioneer Electronic Corporation | Compound semiconductor vapor phase epitaxial device |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29462487A patent/JPH01136971A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5370738A (en) * | 1992-03-06 | 1994-12-06 | Pioneer Electronic Corporation | Compound semiconductor vapor phase epitaxial device |
| WO1994006950A1 (fr) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales | Appareil de depot chimique en phase vapeur active par un plasma micro-ondes |
| EP0665903A1 (fr) * | 1992-09-24 | 1995-08-09 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Appareil de depot chimique en phase vapeur active par un plasma micro-ondes. |
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