JPH02224222A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH02224222A JPH02224222A JP5328289A JP5328289A JPH02224222A JP H02224222 A JPH02224222 A JP H02224222A JP 5328289 A JP5328289 A JP 5328289A JP 5328289 A JP5328289 A JP 5328289A JP H02224222 A JPH02224222 A JP H02224222A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、円筒状もしくは釣鐘状の反応容器内で反応
ガスを該反応容器の略軸方向に流しつつ該反応容器内で
高温に加熱された半導体ウェー７１表面に薄膜を形成す
る気相成長装置の改良に関する。
ガスを該反応容器の略軸方向に流しつつ該反応容器内で
高温に加熱された半導体ウェー７１表面に薄膜を形成す
る気相成長装置の改良に関する。
第４図にこの種気相成長装置としてＧａＡｓなどの化合
物半導体薄膜をウニ・−ハ上に成長させる有機金属化学
的成長（ＭＯＣＶＤ）装置の従来の構成例を示す。
物半導体薄膜をウニ・−ハ上に成長させる有機金属化学
的成長（ＭＯＣＶＤ）装置の従来の構成例を示す。
化合物半導体薄膜の原料がス（Ｈ！ キャリアガスを用
いたバブリングによりガス化された璽族元素のアルキル
化物とＶ族元素の水素化物との混合ガス、以下反応ガス
と記す）が導入される導入口１を頂部に備えた。はぼ鉛
直方向に軸線を有する。
いたバブリングによりガス化された璽族元素のアルキル
化物とＶ族元素の水素化物との混合ガス、以下反応ガス
と記す）が導入される導入口１を頂部に備えた。はぼ鉛
直方向に軸線を有する。
石英ガラスで作られた円筒状あるいは釣鐘状のアウタベ
ルジャ５の内側には、化合物半導体薄膜が形成されるウ
ェーハ２１を取り付ける面が円錐台状に形成されたサセ
プタ７が、軸線をアウタベルジャ５の軸線と同じ（する
サセプタ回転軸９の先端部からドーム状のサセプタサポ
ート８を介して吊り下げられている。サセプタ回転軸９
は、アウタベルジャ５が固定される基台１０の円筒部１
０ａによりベアリング１２を介して軸線まわり回転自在
に支持されるとともに回転シール１１を介して円筒部１
０ａの内面との間の気密を保っている。
ルジャ５の内側には、化合物半導体薄膜が形成されるウ
ェーハ２１を取り付ける面が円錐台状に形成されたサセ
プタ７が、軸線をアウタベルジャ５の軸線と同じ（する
サセプタ回転軸９の先端部からドーム状のサセプタサポ
ート８を介して吊り下げられている。サセプタ回転軸９
は、アウタベルジャ５が固定される基台１０の円筒部１
０ａによりベアリング１２を介して軸線まわり回転自在
に支持されるとともに回転シール１１を介して円筒部１
０ａの内面との間の気密を保っている。
サセプタ７の内側にはサセプタ回転軸９の上端部が貫通
する孔１６を有するインナベルジャ１７が配され、サセ
プタ７の内側の面（ウェーハ３が取り付けられていない
方の面）との間に、反応ガスがサセプタ７の内側へ廻り
込むのを防止するスイープガスの通路を形成している。
する孔１６を有するインナベルジャ１７が配され、サセ
プタ７の内側の面（ウェーハ３が取り付けられていない
方の面）との間に、反応ガスがサセプタ７の内側へ廻り
込むのを防止するスイープガスの通路を形成している。
スイープガスはスイープガス供給口１８からインナベル
ジャ１７の内側へ送り込まれて上方へ流れ、孔１６を通
ってサセプタ７の内側を通り、基台１０に形成された排
出口１９から反応ガスとともに排出される。
ジャ１７の内側へ送り込まれて上方へ流れ、孔１６を通
ってサセプタ７の内側を通り、基台１０に形成された排
出口１９から反応ガスとともに排出される。
このスイープガスには反応ガのキャリアと同じ１′Ｉｔ
ガスが用いられる。ここで、符号６は、アウタベルジャ
５を包囲して巻回され電源２０から供給される高周波電
流により、グラファイトで作られたサセプタ７を誘導加
熱する誘導コイルである。ウェーハ２１の表面に化合物
半導体薄膜を形成する際には、減速機付きモータ１５に
よりベルト１４゜プーリ１３．サセプタ回転軸９を介し
てサセプタ７をＱ、 ５ｒｐｓ程度の回転数で回転させ
つつ電源２０から誘導コイル６を介してサセプタ７を誘
導加熱してウェーハ２１を高温に加熱し、反応ガスを導
入口１からアウタベルジャ５内に導入する。
ガスが用いられる。ここで、符号６は、アウタベルジャ
５を包囲して巻回され電源２０から供給される高周波電
流により、グラファイトで作られたサセプタ７を誘導加
熱する誘導コイルである。ウェーハ２１の表面に化合物
半導体薄膜を形成する際には、減速機付きモータ１５に
よりベルト１４゜プーリ１３．サセプタ回転軸９を介し
てサセプタ７をＱ、 ５ｒｐｓ程度の回転数で回転させ
つつ電源２０から誘導コイル６を介してサセプタ７を誘
導加熱してウェーハ２１を高温に加熱し、反応ガスを導
入口１からアウタベルジャ５内に導入する。
このように構成された気相成長装置における問題点は次
の通りである。すなわち、アウタベルジルジャ５とサセ
プタ７との間を軸方向に流れる反応ガスは、高温に加、
熱されたサセプタやウェーハに触れて熱分解し、この熱
分解により生じた反応物質相互の化学反応によりサセプ
タやウェーハ表面に薄膜が形成されるとともに、この反
応物質もしくはその化学反応生成物の一部は、サセプタ
やウェーハなど、高温部分近傍のアウタベルジャ内面や
、ガスの流れ°の下流側にある配管や機器類にも付着、
堆積する。このときのウェーハ近傍の様子を第５図に示
す。図中の符号２３はこの反応生成物を示す。この反応
生成物は次の成膜工程の際などに剥離してパーティクル
汚損を発生し、ウェーハの不良の原因となっていた。ま
た、ウェーハ上にエピタキシャル層を形成する気相成長
装置においては、反応ガスに極めて高い純度が要求され
るにもかかわらず、反応生成物の堆積は不純物ガスの発
生源としてエピタキシャル層の膜質を劣化させる原因と
なっていた。また装置の連用の面からも、成膜工程ごと
にアウタベルジャ内面などをクリーニングする必要が生
じるため、生産性の向上を阻害する要因となっていた。
の通りである。すなわち、アウタベルジルジャ５とサセ
プタ７との間を軸方向に流れる反応ガスは、高温に加、
熱されたサセプタやウェーハに触れて熱分解し、この熱
分解により生じた反応物質相互の化学反応によりサセプ
タやウェーハ表面に薄膜が形成されるとともに、この反
応物質もしくはその化学反応生成物の一部は、サセプタ
やウェーハなど、高温部分近傍のアウタベルジャ内面や
、ガスの流れ°の下流側にある配管や機器類にも付着、
堆積する。このときのウェーハ近傍の様子を第５図に示
す。図中の符号２３はこの反応生成物を示す。この反応
生成物は次の成膜工程の際などに剥離してパーティクル
汚損を発生し、ウェーハの不良の原因となっていた。ま
た、ウェーハ上にエピタキシャル層を形成する気相成長
装置においては、反応ガスに極めて高い純度が要求され
るにもかかわらず、反応生成物の堆積は不純物ガスの発
生源としてエピタキシャル層の膜質を劣化させる原因と
なっていた。また装置の連用の面からも、成膜工程ごと
にアウタベルジャ内面などをクリーニングする必要が生
じるため、生産性の向上を阻害する要因となっていた。
この発明の目的は、ウェーハのパーティクル汚損の原因
となる。ウェーハ近傍の反応容器内壁面への反応物質も
しくは反応生成物の付着、堆積を防止し得る気相成長装
置の構成を提供することである。
となる。ウェーハ近傍の反応容器内壁面への反応物質も
しくは反応生成物の付着、堆積を防止し得る気相成長装
置の構成を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明においては、円筒
状もしくは釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該反応容器
の略軸方向に流しつつ該反応容器内で高温に加熱された
半導体ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長装置の構
成を、前記半導体ウェーハより上流側で反応容器内壁面
に該内壁面の周方向に沿い下流側のみリング状に開放さ
れたリング状空間を形成するととも番こ反応容器に該容
器外部から非反応ガスを前記リング状空間に導入するた
めの導入路もしくは導入口が形成された構成とし、薄膜
形成時に、反応ガスの流れと合わせて反応容器の内壁面
に浴う非反応ガスの流れの層を形成せしめる構成とする
か、前記反応容器が互いｌこ同心に配されかつ互いの間
に円筒状もしくは釣鐘状の空間を形成する２つの容器か
らなるとともに内側に位置する方の容器が容器壁に多数
の孔を有し、薄膜形成時には該内側の容器内に反応ガス
が導入されるとともに外側の容器と内側の容器との間に
非反応ガスが導入され、該非反応ガスが内側容器の容器
壁の孔を通って該内側容器の内壁面に溢う非反応ガスの
層を形成する構成とするものとする。
状もしくは釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該反応容器
の略軸方向に流しつつ該反応容器内で高温に加熱された
半導体ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長装置の構
成を、前記半導体ウェーハより上流側で反応容器内壁面
に該内壁面の周方向に沿い下流側のみリング状に開放さ
れたリング状空間を形成するととも番こ反応容器に該容
器外部から非反応ガスを前記リング状空間に導入するた
めの導入路もしくは導入口が形成された構成とし、薄膜
形成時に、反応ガスの流れと合わせて反応容器の内壁面
に浴う非反応ガスの流れの層を形成せしめる構成とする
か、前記反応容器が互いｌこ同心に配されかつ互いの間
に円筒状もしくは釣鐘状の空間を形成する２つの容器か
らなるとともに内側に位置する方の容器が容器壁に多数
の孔を有し、薄膜形成時には該内側の容器内に反応ガス
が導入されるとともに外側の容器と内側の容器との間に
非反応ガスが導入され、該非反応ガスが内側容器の容器
壁の孔を通って該内側容器の内壁面に溢う非反応ガスの
層を形成する構成とするものとする。
このように、半導体ウェーハより上流側の反応容器内壁
面に形成されたリング状空間に非反応ガスとしてたとえ
ばＭＯＣＶＤ装置の場合には反応ガスのキャリアと同じ
Ｈ，ガスを送り込み、この空間の下流側のリング状開口
から、反応ガスより流速が速くなるように流出させると
、反応容器内壁面に宿って均一に形成された非反応ガス
の流れの層は、コアンダ効果によって内壁面から剥離せ
ず、リング状空間の開口から比較的長い距離まで内壁面
に付着した状態で流れの層を形成する。このように反応
物質もしくは反応生成物を含まないガスが層をなして反
応容器の内壁面に浴って流れていることにより、サセプ
タや半導体ウェーハなどの高温部分に触れて生じた反応
物質や反応生成物が拡散などによって反応容器内壁面へ
到達しようとしても前記非反応ガスの流れの層により遮
られ、下方へ流れて行くに従って反応ガスと非反応ガス
流との混合域に入るが、こんどはこの混合域での両ガス
の混合作用により冷却作用と希釈作用とを受けるため、
反応容器内壁面への反応物質もしくは反応生成物の付着
、堆積は極めて困難となる。
面に形成されたリング状空間に非反応ガスとしてたとえ
ばＭＯＣＶＤ装置の場合には反応ガスのキャリアと同じ
Ｈ，ガスを送り込み、この空間の下流側のリング状開口
から、反応ガスより流速が速くなるように流出させると
、反応容器内壁面に宿って均一に形成された非反応ガス
の流れの層は、コアンダ効果によって内壁面から剥離せ
ず、リング状空間の開口から比較的長い距離まで内壁面
に付着した状態で流れの層を形成する。このように反応
物質もしくは反応生成物を含まないガスが層をなして反
応容器の内壁面に浴って流れていることにより、サセプ
タや半導体ウェーハなどの高温部分に触れて生じた反応
物質や反応生成物が拡散などによって反応容器内壁面へ
到達しようとしても前記非反応ガスの流れの層により遮
られ、下方へ流れて行くに従って反応ガスと非反応ガス
流との混合域に入るが、こんどはこの混合域での両ガス
の混合作用により冷却作用と希釈作用とを受けるため、
反応容器内壁面への反応物質もしくは反応生成物の付着
、堆積は極めて困難となる。
また、互いに同心ｌこ配されかつ互いの間に円筒状もし
くは釣鐘状の空間を形成する２つの容器からなる反応容
器の内側の方の容器に反応ガスを導入するとともに外側
の容器と内側の容器との間に非反応ガスを導入し、内側
容器の容器壁の多数の孔を通して内側容器内へ非反応ガ
スを該容器の内壁面全面にわたって一様に、かつ内壁面
からの流出速度をすでに存在している反応ガスの流れを
犬きく押しのけない程度の速度にして送り込むことによ
り、内側容器の内壁面全面に非反応ガスの層が形成され
、サセプタや半導体ウェーハなどの高温部分に触れて生
じた反応物質や反応生成物が拡散などによって内壁面に
到達しようとしても非反応ガスの層に遮られ、内壁面に
付着することができない。
くは釣鐘状の空間を形成する２つの容器からなる反応容
器の内側の方の容器に反応ガスを導入するとともに外側
の容器と内側の容器との間に非反応ガスを導入し、内側
容器の容器壁の多数の孔を通して内側容器内へ非反応ガ
スを該容器の内壁面全面にわたって一様に、かつ内壁面
からの流出速度をすでに存在している反応ガスの流れを
犬きく押しのけない程度の速度にして送り込むことによ
り、内側容器の内壁面全面に非反応ガスの層が形成され
、サセプタや半導体ウェーハなどの高温部分に触れて生
じた反応物質や反応生成物が拡散などによって内壁面に
到達しようとしても非反応ガスの層に遮られ、内壁面に
付着することができない。
なお、以上の説明では、非反応ガスとして、ＭＯＣＶＤ
装置の場合、反応ガスのキャリアと同じＨ，ガスを用い
るものとしているが、これに限定されることなく、例え
ばＮ、、Ａｒなどの不活性ガス、あるいはこれらの不活
性ガスとＨ，ガスとの混合ガスや、プロセス上支障を生
じない限り、どのようなガスを用いても本発明の目的を
達しうることはもちろんである。
装置の場合、反応ガスのキャリアと同じＨ，ガスを用い
るものとしているが、これに限定されることなく、例え
ばＮ、、Ａｒなどの不活性ガス、あるいはこれらの不活
性ガスとＨ，ガスとの混合ガスや、プロセス上支障を生
じない限り、どのようなガスを用いても本発明の目的を
達しうることはもちろんである。
第１図に本発明の第１の実施例を示す。図中、第４図と
同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。ウェー
ハ２１より上流側に位置するアウタベルジャ２５の内壁
面には、この内壁面に局方向に浴う、下流側のみリング
状に開放されたリング状空間２が形成されるとともに、
この空間２に非反応ガスを導入するための導入路４がア
ウタベルジャ２５の外壁面側に形成されている。ウェー
ハ２１への薄膜形成時に反応ガスをアウタベルジャ２５
の導入口２４から送り込むとともに導入路４から非反応
ガスを空間２へ送り込み、第２図に示すように、空間２
の下流側のリング状開口３から反応ガス流よりやや速い
流速でアウタベルジャ内壁面に沿って流出させると、ア
ウタベルジャ内壁面に沿う非反応ガスの流れの層が形成
される。
同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。ウェー
ハ２１より上流側に位置するアウタベルジャ２５の内壁
面には、この内壁面に局方向に浴う、下流側のみリング
状に開放されたリング状空間２が形成されるとともに、
この空間２に非反応ガスを導入するための導入路４がア
ウタベルジャ２５の外壁面側に形成されている。ウェー
ハ２１への薄膜形成時に反応ガスをアウタベルジャ２５
の導入口２４から送り込むとともに導入路４から非反応
ガスを空間２へ送り込み、第２図に示すように、空間２
の下流側のリング状開口３から反応ガス流よりやや速い
流速でアウタベルジャ内壁面に沿って流出させると、ア
ウタベルジャ内壁面に沿う非反応ガスの流れの層が形成
される。
そして、この層に沿い下流方向へ行くにつれ反応ガスと
の混合域が形成される。このため、反応ガスの熱分解に
より生じた反応物質もしくは反応生成物は非反応ガス流
の層に遮られ、あるいは混合域における冷却作用と希釈
作用とにより、アウタベルジャ内壁面への付着、堆積が
極めて困難となる。
の混合域が形成される。このため、反応ガスの熱分解に
より生じた反応物質もしくは反応生成物は非反応ガス流
の層に遮られ、あるいは混合域における冷却作用と希釈
作用とにより、アウタベルジャ内壁面への付着、堆積が
極めて困難となる。
第３図に本発明の第２の実施例を示す。図中、第１図と
同一機能の部材には同一符号を付し、説明を省略する。
同一機能の部材には同一符号を付し、説明を省略する。
この実施例では、反応容器３１は互いに同心に配された
。外側容Ｄ ３１ Ａと内側容５３１Ｂとにより構成さ
れ、両容器３１Ａ、３１Ｂの間に釣鐘状の空間を形成し
ている。ここで、内側容器３１Ｂは、容器壁材料として
、高温に加熱されるサセプタ７の熱によって加熱された
ときのガス放出量の少ない１例えば石英を用いた多孔質
容器として形成され、また、これを同心に包囲する外側
容器３１Ａは従来と同様に石英ガラスを用いて形成され
ている。サセプタ７の加熱は本実施例ではサセプタ７の
内側に位置するインナベルジャ１７の内側に周方向に配
列された複数の赤外線ランプ３５により行われ、この加
熱をより効果的に行うとともに回転軸９の加熱を防止す
るため、赤外線ランプ列の内側に、外周面が反射面に形
成された冷却コーン３６が配され、このコーンの内側が
冷却水により冷却される。
。外側容Ｄ ３１ Ａと内側容５３１Ｂとにより構成さ
れ、両容器３１Ａ、３１Ｂの間に釣鐘状の空間を形成し
ている。ここで、内側容器３１Ｂは、容器壁材料として
、高温に加熱されるサセプタ７の熱によって加熱された
ときのガス放出量の少ない１例えば石英を用いた多孔質
容器として形成され、また、これを同心に包囲する外側
容器３１Ａは従来と同様に石英ガラスを用いて形成され
ている。サセプタ７の加熱は本実施例ではサセプタ７の
内側に位置するインナベルジャ１７の内側に周方向に配
列された複数の赤外線ランプ３５により行われ、この加
熱をより効果的に行うとともに回転軸９の加熱を防止す
るため、赤外線ランプ列の内側に、外周面が反射面に形
成された冷却コーン３６が配され、このコーンの内側が
冷却水により冷却される。
気相成長装置をこのようｌこ形成し、多孔質容器として
形成された内側容５３１Ｂ内に反応ガスを導入するとと
もに外側容器３１Ａと内側容器３１Ｂとの間に非反応ガ
スを導入し、この非反応ガスを内側容器３１Ｂの容器壁
を通して容器内へ、この容器内にすでに存在している反
応ガスの流れを大きく押しのけない程度の速度で流出さ
せると、内側容１ｉＳ３１Ｂの内壁面全面にわたり非反
応ガスの層が形成され、反応ガスの熱分解膠こより生じ
た反応物質もしくは反応生成物は非反応ガスの層に遮ら
れ、容器の内壁面に到達することができない。
形成された内側容５３１Ｂ内に反応ガスを導入するとと
もに外側容器３１Ａと内側容器３１Ｂとの間に非反応ガ
スを導入し、この非反応ガスを内側容器３１Ｂの容器壁
を通して容器内へ、この容器内にすでに存在している反
応ガスの流れを大きく押しのけない程度の速度で流出さ
せると、内側容１ｉＳ３１Ｂの内壁面全面にわたり非反
応ガスの層が形成され、反応ガスの熱分解膠こより生じ
た反応物質もしくは反応生成物は非反応ガスの層に遮ら
れ、容器の内壁面に到達することができない。
なお、本実施例では、内側容器３１Ｂを、石英を用いた
多孔質容器とし、外側容器３１Ａとの間に導入される非
反応ガスに容器壁を通すための圧力をもたせたものとし
ているが、容器壁に小孔を一様に分布して形成し、非反
応ガスの圧力を小さくした構成とすることも可能である
。また、本実施例では、サセプタの加熱に赤外線ランプ
を用い、第１の実施例のように高周波電流を使用してい
ないため、外側容器３１Ａの材質として石英ガラスでな
く、金層を用いることも可能である。
多孔質容器とし、外側容器３１Ａとの間に導入される非
反応ガスに容器壁を通すための圧力をもたせたものとし
ているが、容器壁に小孔を一様に分布して形成し、非反
応ガスの圧力を小さくした構成とすることも可能である
。また、本実施例では、サセプタの加熱に赤外線ランプ
を用い、第１の実施例のように高周波電流を使用してい
ないため、外側容器３１Ａの材質として石英ガラスでな
く、金層を用いることも可能である。
以上に述べたように、本発明番こよれば、円筒状もしく
は釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該反応容器の略軸方
向に流しつつ該反応容器内で高温１こ加熱された半導体
ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長装置の構成を、
前記半導体ウェーハより上流側で反応容器内壁面に該内
壁面の周方向に沿い下流側のみリング状に開放されたリ
ング状空間を形成するとともに反応容器に該容器外部か
ら非反応ガスを前記リング状空間に導入するための導入
路もしくは導入口が形成された構成とし、薄膜形成時に
、反応ガスの流れと合わせて反応容器の内壁面に沿う非
反応ガスの流れの層を形成せしめる構成とするか、前記
反応容器が互いに同心に配されかつ互いの間に円筒状も
しくは釣鐘状の空間を形成する２つの容器からなるとと
もに内側に位置する方の容器が容器壁に多数の孔を有し
、薄膜形成時には該内側の容器内に反応ガスが導入され
るとともに外側の容器と内側の容器との間に非反応ガス
が導入され、該非反応ガスが内側容器の容器壁の孔を通
って該内側容器の内壁面に清う非反応ガスの層を形成す
る構成としたので、反応ガスの熱分解により生じた反応
物質もしくは反応生成物は非反応ガスの層に遮られ、あ
るいは反応ガスと非反応ガスとの混合領域における冷却
作用と希釈作用とにより、反応容器内壁面（反応容器が
外側容器と内側容器とからなる場合は内側容器の内壁面
）への付着、堆積が極めて困難となり、従来のような、
反応容器内壁面に付着、堆積した反応生成物の剥離によ
る半導体ウェーハへのパーティクル汚損や反応生成物か
ら出る不純物ガスによるエピタキシャル層の膜質劣化が
防止され、薄膜の品質が向上するとともに、付着物除去
のための反応容器のクリーニングの必要性がなくなるか
、またはその頻度の大幅な減少が可能となり、装置の継
続運転可能時間の延長に基づく薄膜形成の生産性の向上
など、大きい効果を得ることができる。
は釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該反応容器の略軸方
向に流しつつ該反応容器内で高温１こ加熱された半導体
ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長装置の構成を、
前記半導体ウェーハより上流側で反応容器内壁面に該内
壁面の周方向に沿い下流側のみリング状に開放されたリ
ング状空間を形成するとともに反応容器に該容器外部か
ら非反応ガスを前記リング状空間に導入するための導入
路もしくは導入口が形成された構成とし、薄膜形成時に
、反応ガスの流れと合わせて反応容器の内壁面に沿う非
反応ガスの流れの層を形成せしめる構成とするか、前記
反応容器が互いに同心に配されかつ互いの間に円筒状も
しくは釣鐘状の空間を形成する２つの容器からなるとと
もに内側に位置する方の容器が容器壁に多数の孔を有し
、薄膜形成時には該内側の容器内に反応ガスが導入され
るとともに外側の容器と内側の容器との間に非反応ガス
が導入され、該非反応ガスが内側容器の容器壁の孔を通
って該内側容器の内壁面に清う非反応ガスの層を形成す
る構成としたので、反応ガスの熱分解により生じた反応
物質もしくは反応生成物は非反応ガスの層に遮られ、あ
るいは反応ガスと非反応ガスとの混合領域における冷却
作用と希釈作用とにより、反応容器内壁面（反応容器が
外側容器と内側容器とからなる場合は内側容器の内壁面
）への付着、堆積が極めて困難となり、従来のような、
反応容器内壁面に付着、堆積した反応生成物の剥離によ
る半導体ウェーハへのパーティクル汚損や反応生成物か
ら出る不純物ガスによるエピタキシャル層の膜質劣化が
防止され、薄膜の品質が向上するとともに、付着物除去
のための反応容器のクリーニングの必要性がなくなるか
、またはその頻度の大幅な減少が可能となり、装置の継
続運転可能時間の延長に基づく薄膜形成の生産性の向上
など、大きい効果を得ることができる。
第１図は本発明の第１の実施例による反応容器の構造を
示す気相成長装置の縦断面図、第２図は第１図に示す気
相成長装置における反応ガスと非反応ガスとの流れの状
況を示す説明図、第３図は本発明の第２の実施例による
反応容器の構成を示す気相成長装置の縦断面図、第４図
は従来例による気相成長装置の反応容器構造を示す縦断
面図、第５図は第４図に示す気相成長装置における反応
ガスの流れの状況と反応容器内壁面への反応生成物の付
着状況とを示す説明図である。 ２；空間（リング状空間）、３；開口（リング状開口）
、４：導入路、５，２５ ：アウタベルジャ（反応容器
）、７：サセプタ、２１；ウェーハ（牛導体ウェーハ）
、３１；反応容器、３ＬＡ：外側容器、３１Ｂ：内側容
器。 第 図 ルＪさ力ス １ｂ 第 図 第 図
示す気相成長装置の縦断面図、第２図は第１図に示す気
相成長装置における反応ガスと非反応ガスとの流れの状
況を示す説明図、第３図は本発明の第２の実施例による
反応容器の構成を示す気相成長装置の縦断面図、第４図
は従来例による気相成長装置の反応容器構造を示す縦断
面図、第５図は第４図に示す気相成長装置における反応
ガスの流れの状況と反応容器内壁面への反応生成物の付
着状況とを示す説明図である。 ２；空間（リング状空間）、３；開口（リング状開口）
、４：導入路、５，２５ ：アウタベルジャ（反応容器
）、７：サセプタ、２１；ウェーハ（牛導体ウェーハ）
、３１；反応容器、３ＬＡ：外側容器、３１Ｂ：内側容
器。 第 図 ルＪさ力ス １ｂ 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）円筒状もしくは釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該
反応容器の略軸方向に流しつつ該反応容器内で高温に加
熱された半導体ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長
装置において、前記半導体ウェーハより上流側で反応容
器内壁面に該内壁面の周方向に沿い下流側のみリング状
に開放されたリング状空間を形成するとともに反応容器
に該容器外部から非反応ガスを前記リング状空間に導入
するための導入路もしくは導入口が形成され、反応容器
の内壁面に沿う非反応ガスの流れの層を形成せしめるこ
とを特徴とする気相成長装置。 ２）円筒状もしくは釣鐘状の反応容器内で反応ガスを該
反応容器の略軸方向に流しつつ該反応容器内で高温に加
熱された半導体ウェーハ表面に薄膜を形成する気相成長
装置において、前記反応容器が互いに同心に配されかつ
互いの間に円筒状もしくは釣鐘状の空間を形成する２つ
の容器からなるとともに内側に位置する方の容器が容器
壁に多数の孔を有し、薄膜形成時には該内側の容器内に
反応ガスが導入されるとともに外側の容器と内側の容器
との間に非反応ガスが導入され、該非反応ガスが内側容
器の容器壁の孔を通って該内側容器の内壁面に沿う非反
応ガスの層を形成す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 |
|---|---|---|---|
| JP5328289A JPH02224222A (ja) | 1988-11-21 | 1989-03-06 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29391488 | 1988-11-21 | ||
| JP63-293914 | 1988-11-21 | ||
| JP5328289A JPH02224222A (ja) | 1988-11-21 | 1989-03-06 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224222A true JPH02224222A (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=26394000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5328289A Pending JPH02224222A (ja) | 1988-11-21 | 1989-03-06 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224222A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6019625A (en) * | 1998-08-28 | 2000-02-01 | Sumitomo Denso Inc. | Retractable electrical connector structure and method for assembling and connecting a retractable electrical connector structure |
| JP2011233826A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相成長装置および化合物半導体基板の製造方法 |
| JP2015073000A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 成膜装置及び成膜方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62244123A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Toshiba Corp | 気相成長装置 |
| JPS6318078A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-25 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
| JPH01286306A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 結晶成長装置 |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5328289A patent/JPH02224222A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62244123A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Toshiba Corp | 気相成長装置 |
| JPS6318078A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-25 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
| JPH01286306A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 結晶成長装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6019625A (en) * | 1998-08-28 | 2000-02-01 | Sumitomo Denso Inc. | Retractable electrical connector structure and method for assembling and connecting a retractable electrical connector structure |
| JP2011233826A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相成長装置および化合物半導体基板の製造方法 |
| JP2015073000A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 成膜装置及び成膜方法 |
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