JPH0226893A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH0226893A JPH0226893A JP17494088A JP17494088A JPH0226893A JP H0226893 A JPH0226893 A JP H0226893A JP 17494088 A JP17494088 A JP 17494088A JP 17494088 A JP17494088 A JP 17494088A JP H0226893 A JPH0226893 A JP H0226893A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
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、複数枚のｍＶ族化合物半導体ウェ
ーハの全表面上に、同時に、１工程をもって、均一に、
他の化合物半導体等の層を形成することを可能にするよ
うな気相成長装置に関し、複数枚のウェーハに対し、各
ウェーハ面内は勿論、複数枚のウェーハ全体に対して、
均一に有機金属気相成長法等を実施することを可能にす
る気相成長装置を提供することを目的とし、ガス排出口
を有する真空容器と、この真空容器中に収容され、複数
のサセプタを、その中心が一直線上に並置されて存在す
るように支持し、この複数のサセプタのそれぞれをその
面内で回転するサセプタ自転手段と、前記のサセプタの
それぞれの面に対接し、前記の一直線にそって並置され
、前記のサセプタに載置される半導体ウェーハに向って
反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段と、この複
数の反応ガス供給手段の供給するガス供給量を相互に独
立に制御する反応ガス供給量制御手段と、前記のサセプ
タを加熱するサセプタ加熱手段とを具備している気相成
長装置をもって構成される。
ーハの全表面上に、同時に、１工程をもって、均一に、
他の化合物半導体等の層を形成することを可能にするよ
うな気相成長装置に関し、複数枚のウェーハに対し、各
ウェーハ面内は勿論、複数枚のウェーハ全体に対して、
均一に有機金属気相成長法等を実施することを可能にす
る気相成長装置を提供することを目的とし、ガス排出口
を有する真空容器と、この真空容器中に収容され、複数
のサセプタを、その中心が一直線上に並置されて存在す
るように支持し、この複数のサセプタのそれぞれをその
面内で回転するサセプタ自転手段と、前記のサセプタの
それぞれの面に対接し、前記の一直線にそって並置され
、前記のサセプタに載置される半導体ウェーハに向って
反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段と、この複
数の反応ガス供給手段の供給するガス供給量を相互に独
立に制御する反応ガス供給量制御手段と、前記のサセプ
タを加熱するサセプタ加熱手段とを具備している気相成
長装置をもって構成される。
本発明は気相成長装置の改良に関する。特に、複数枚の
■■族化合物半導体ウェーハの全表面上に、同時に、１
工程をもって、均一に、他の化合物半導体等の層を形成
することを可能にするように改良した気相成長装置に関
する。
■■族化合物半導体ウェーハの全表面上に、同時に、１
工程をもって、均一に、他の化合物半導体等の層を形成
することを可能にするように改良した気相成長装置に関
する。
〔従来の技術］
ガリウムヒ素等は電子移動度が高いため、高いスイッチ
ング速度や大きなｔ流容量が要求される半導体装置とし
て使用されており、また、インジニウムリン等は石英ガ
ス系光ファイバーを使用した場合の光伝播効率の高い１
ｎ波帯の発光素子や受光素子として使用されている。こ
れらガリウムヒ素やインジニウムリン等の■■族化合物
半導体や、その混合結晶であるアルミニウムガリウムヒ
素やインジュウムガリウムヒ素リン等は分子線気相成長
法や有機金属気相成長法等を使用して製造される。化合
物半導体やその混合結晶を製造するには、制御すべきパ
ラメータも多く、これらを、各々独立に、しかも、正確
に制御することが容易ではないからである。
ング速度や大きなｔ流容量が要求される半導体装置とし
て使用されており、また、インジニウムリン等は石英ガ
ス系光ファイバーを使用した場合の光伝播効率の高い１
ｎ波帯の発光素子や受光素子として使用されている。こ
れらガリウムヒ素やインジニウムリン等の■■族化合物
半導体や、その混合結晶であるアルミニウムガリウムヒ
素やインジュウムガリウムヒ素リン等は分子線気相成長
法や有機金属気相成長法等を使用して製造される。化合
物半導体やその混合結晶を製造するには、制御すべきパ
ラメータも多く、これらを、各々独立に、しかも、正確
に制御することが容易ではないからである。
しかし、上記せる有機金属気相成長法や分子線気相成長
法等を使用しても、組成が急峻に（アブラプトに）変化
している界面を形成することや、組成をウェーハ面内全
面に均一に形成することは容易ではない、換言すれば、
上記せる有機金属気相成長法や分子線気相成長法等を使
用した場合、シリコンのように単一元素の半導体層を製
造することは容易に可能であるが、それと同一の条件を
もってしては、化合物半導体層を正確な組成比に、しか
も、均一に製造することは容易ではない。
法等を使用しても、組成が急峻に（アブラプトに）変化
している界面を形成することや、組成をウェーハ面内全
面に均一に形成することは容易ではない、換言すれば、
上記せる有機金属気相成長法や分子線気相成長法等を使
用した場合、シリコンのように単一元素の半導体層を製
造することは容易に可能であるが、それと同一の条件を
もってしては、化合物半導体層を正確な組成比に、しか
も、均一に製造することは容易ではない。
この問題を解決するために、本出願人は、第２図に示す
構造の気相成長装置を発明して、特許出願をなしている
（特願昭６２−６２５３７号）。この発明は、反応ガス
をウェーハ５の全面に均一に供給するために、複数の反
応ガス供給管３をウェーハ５に対接して１列に並べ、反
応ガスの供給量はウェーハ５の中心部に対する量をウェ
ーハ５の周辺部に対する量より少なくし、一方、ウェー
ハ５は矢印Ｂのように自転させ、反応ガスの流れは、第
３図に矢印Ｇをもって示すようになるようにし、結果的
に、反応ガスがウェーハ５の全面に均一に接触するよう
にしたものである。なお、図において、１は石英ガラス
等よりなる真空容器であり、２はカーボン等のサセプタ
である。
構造の気相成長装置を発明して、特許出願をなしている
（特願昭６２−６２５３７号）。この発明は、反応ガス
をウェーハ５の全面に均一に供給するために、複数の反
応ガス供給管３をウェーハ５に対接して１列に並べ、反
応ガスの供給量はウェーハ５の中心部に対する量をウェ
ーハ５の周辺部に対する量より少なくし、一方、ウェー
ハ５は矢印Ｂのように自転させ、反応ガスの流れは、第
３図に矢印Ｇをもって示すようになるようにし、結果的
に、反応ガスがウェーハ５の全面に均一に接触するよう
にしたものである。なお、図において、１は石英ガラス
等よりなる真空容器であり、２はカーボン等のサセプタ
である。
上記の気相成長装置は、１枚のウェーハに有機金属気相
成長法等を実施するために使用するには極めて有効であ
るが、複数枚のウェーハに有機金属気相成長法等を実施
するためには新たに装置の改良を図る必要がある。
成長法等を実施するために使用するには極めて有効であ
るが、複数枚のウェーハに有機金属気相成長法等を実施
するためには新たに装置の改良を図る必要がある。
本発明の目的は、複数枚のウェーハに対し、各ウェーハ
面内は勿論、複数枚のウェーハ全体に対して、均一に有
機金属気相成長法等を実施することを可能にする気相成
長装置を提供することにある。
面内は勿論、複数枚のウェーハ全体に対して、均一に有
機金属気相成長法等を実施することを可能にする気相成
長装置を提供することにある。
上記の目的は、ガス排出口（Ｐ、）を有する真空容器（
１）と、この真空容器（１）中に収容され、複数のサセ
プタ（２）を、その中心が一直線上に並置されて存在す
るように支持し、この複数のサセプタ（２）のそれぞれ
をその面内で回転するサセプタ自転手段（２１）と、前
記のサセプタ（２）のそれぞれの面に対接し、前記の一
直線にそって並置され、前記のサセプタ（２）に載置さ
れる半導体ウェーハ（５）に向って反応ガスを供給する
複数の反応ガス供給手段（３）と、この複数の反応ガス
供給手段（３）の供給するガス供給量を相互に独立に制
御する反応ガス供給量制御手段（３１）と、前記のサセ
プタ（２）を加熱するサセプタ加熱手段（４）とを具備
してなる気相成長装置によって達成される。
１）と、この真空容器（１）中に収容され、複数のサセ
プタ（２）を、その中心が一直線上に並置されて存在す
るように支持し、この複数のサセプタ（２）のそれぞれ
をその面内で回転するサセプタ自転手段（２１）と、前
記のサセプタ（２）のそれぞれの面に対接し、前記の一
直線にそって並置され、前記のサセプタ（２）に載置さ
れる半導体ウェーハ（５）に向って反応ガスを供給する
複数の反応ガス供給手段（３）と、この複数の反応ガス
供給手段（３）の供給するガス供給量を相互に独立に制
御する反応ガス供給量制御手段（３１）と、前記のサセ
プタ（２）を加熱するサセプタ加熱手段（４）とを具備
してなる気相成長装置によって達成される。
前記反応ガス供給手段（３）のそれぞれに供給される反
応ガス量（Ｇ）は、対接するサセプタ（２）を単位とし
て制御され、各サセプタ（２）の中心部に対して少なく
し、各サセプタ（２）の周辺部に対して多くすると有効
である。
応ガス量（Ｇ）は、対接するサセプタ（２）を単位とし
て制御され、各サセプタ（２）の中心部に対して少なく
し、各サセプタ（２）の周辺部に対して多くすると有効
である。
〔作用］
上記第２図に示した気相成長装置の顕著な効果が起因す
る作用を解消するために、反応ガスの流れを可視化して
実験をなすと、反応ガスの流れは第３図に示すようであ
ったことは上記のとおりである。
る作用を解消するために、反応ガスの流れを可視化して
実験をなすと、反応ガスの流れは第３図に示すようであ
ったことは上記のとおりである。
本発明は、この反応ガスの流れの状態を複数のウェーハ
に対して、同時に実現するようにしたものである。
に対して、同時に実現するようにしたものである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係る気相成
長装置についてさらに説明する。
長装置についてさらに説明する。
第１ａ図、第１ｂ図参照
第１ａ図は本発明の一実施例に係る気相成長装置の平面
図であり、第１ｂ図はそのＡ−Ａ断面口である。
図であり、第１ｂ図はそのＡ−Ａ断面口である。
図において、１は石英ガラス等をもって製造された真空
容器であり、Ｐｌは排気手段であり、Ｐ２はランプヒー
タ４の熱排気手段である。２はカーボン等をもって製造
されたサセプタであり、同じくカーボン等をもって製造
されたベベルギヤー等を使用してなすサセプタ回転手段
２１を矢印Ｃのように回転することによって、サセプタ
２の面内で矢印Ａのように自転する。３は反応ガス供給
管であり、そのガス供給量を独立に制御しうる手段３１
を有する。４はランプヒータ等の加熱手段である。
容器であり、Ｐｌは排気手段であり、Ｐ２はランプヒー
タ４の熱排気手段である。２はカーボン等をもって製造
されたサセプタであり、同じくカーボン等をもって製造
されたベベルギヤー等を使用してなすサセプタ回転手段
２１を矢印Ｃのように回転することによって、サセプタ
２の面内で矢印Ａのように自転する。３は反応ガス供給
管であり、そのガス供給量を独立に制御しうる手段３１
を有する。４はランプヒータ等の加熱手段である。
上記構造の気相成長装置を使用して、■■族化合物半導
体ウェーハ上に他の化合物半導体等の層を形成するには
、上記サセプタ２上にウェーハ５（図示せず）を載置し
、ランプヒータ等の加熱手段４を使用して、サセプタ２
の温度を６５０’Ｃ程度に保持し、サセプタ回転手段２
１を使用してサセプタ２をその面内で矢印Ａのように回
転（自転）サセプタ２の周辺に対応する反応ガス供給管
３のガス供給量を、サセプタ２の中心に対応する反応ガ
ス供給管３のガス供給量より多く制御する。
体ウェーハ上に他の化合物半導体等の層を形成するには
、上記サセプタ２上にウェーハ５（図示せず）を載置し
、ランプヒータ等の加熱手段４を使用して、サセプタ２
の温度を６５０’Ｃ程度に保持し、サセプタ回転手段２
１を使用してサセプタ２をその面内で矢印Ａのように回
転（自転）サセプタ２の周辺に対応する反応ガス供給管
３のガス供給量を、サセプタ２の中心に対応する反応ガ
ス供給管３のガス供給量より多く制御する。
このようにすると、反応ガスの流れは第４図に矢印Ｇを
もって示すように、ウェーハ５がそれにそって並置され
る直線と直交する方向に流れ、各ウェーハ５は矢印Ａの
ように自転することになり、複数のウェーハ５のそれぞ
れには均一に反応ガスが供給され、各ウェーハ５のすべ
ての領域に均一に反応ガスが供給されて、有機金属気相
成長法等が所望の状態で進行する。
もって示すように、ウェーハ５がそれにそって並置され
る直線と直交する方向に流れ、各ウェーハ５は矢印Ａの
ように自転することになり、複数のウェーハ５のそれぞ
れには均一に反応ガスが供給され、各ウェーハ５のすべ
ての領域に均一に反応ガスが供給されて、有機金属気相
成長法等が所望の状態で進行する。
以上説明せるとおり、本発明に係る気相成長装置は、ガ
ス排出口を有する真空容器と、この真空容器中に収容さ
れ、複数のサセプタを、その中心が一直線上に並置され
て存在するように支持し、この複数のサセプタのそれぞ
れをその面内で回転するサセプタ自転手段と、前記のサ
セプタのそれぞれの面に対接し、前記の一直線にそって
並置され、前記のサセプタに載置される半導体ウェーハ
に向って反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段と
、この複数の反応ガス供給手段の供給するガス供給量を
相互に独立に制御する反応ガス供給量制御手段と、前記
のサセプタを加熱するサセプタ加熱手段とを具備してお
り、前記の反応ガス供給手段のそれぞれに供給される反
応ガス量は、対接するサセプタを単位として制御され、
各サセプタの中心部に対して少なくし、各サセプタの周
辺部に対して多くすること＼されているので、反応ガス
の流れは、ウェーハがそれにそって並置される直線と直
交する方向に流れることになり、しかも、各ウェーハの
それぞれは、自転し、複数のウェーハのそれぞれには均
一に反応ガスが供給され、各ウェーハのすべての領域に
均一に反応ガスが供給されることになり、複数枚のウェ
ーハに対し、各ウェーハ面内は勿論、複数枚のウェーハ
全体に対して、均一に有機金属気相成長法等を実施する
ことが可能になる。
ス排出口を有する真空容器と、この真空容器中に収容さ
れ、複数のサセプタを、その中心が一直線上に並置され
て存在するように支持し、この複数のサセプタのそれぞ
れをその面内で回転するサセプタ自転手段と、前記のサ
セプタのそれぞれの面に対接し、前記の一直線にそって
並置され、前記のサセプタに載置される半導体ウェーハ
に向って反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段と
、この複数の反応ガス供給手段の供給するガス供給量を
相互に独立に制御する反応ガス供給量制御手段と、前記
のサセプタを加熱するサセプタ加熱手段とを具備してお
り、前記の反応ガス供給手段のそれぞれに供給される反
応ガス量は、対接するサセプタを単位として制御され、
各サセプタの中心部に対して少なくし、各サセプタの周
辺部に対して多くすること＼されているので、反応ガス
の流れは、ウェーハがそれにそって並置される直線と直
交する方向に流れることになり、しかも、各ウェーハの
それぞれは、自転し、複数のウェーハのそれぞれには均
一に反応ガスが供給され、各ウェーハのすべての領域に
均一に反応ガスが供給されることになり、複数枚のウェ
ーハに対し、各ウェーハ面内は勿論、複数枚のウェーハ
全体に対して、均一に有機金属気相成長法等を実施する
ことが可能になる。
Ｐ！ ・・・熱排気口、
Ｇ ・・・反応ガスの流れ。
第１ａ図、第１ｂ図は、本発明の一実施例に係る気相成
長装置の平面図とそのＡ−Ａ断面図である。 第２図は、従来技術に係る単一ウェーハ用の気相成長装
置の側断面図である。 第３図は、第２図に示す気相成長装置の反応ガスの流れ
を示す図である。 第４図は、本発明に係る気相成長装置の反応ガスの流れ
を示す図である。
長装置の平面図とそのＡ−Ａ断面図である。 第２図は、従来技術に係る単一ウェーハ用の気相成長装
置の側断面図である。 第３図は、第２図に示す気相成長装置の反応ガスの流れ
を示す図である。 第４図は、本発明に係る気相成長装置の反応ガスの流れ
を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ガス排出口（Ｐ＿１）を有する真空容器（１）と、該真
空容器（１）中に収容され、複数のサセプタ（２）を、
その中心が一直線上に存在するように支持し、該複数の
サセプタ（２）のそれぞれをその面内で回転するサセプ
タ自転手段（２１）と、前記サセプタ（２）のそれぞれ
の面に対接し、前記一直線にそって並置され、前記サセ
プタ（２）に載置される半導体ウェーハ（５）に向って
反応ガスを供給する複数の反応ガス供給手段（３）と、
該複数の反応ガス供給手段（３）の供給するガス供給量
を相互に独立に制御する反応ガス供給量制御手段（３１
）と、 前記サセプタ（２）を加熱するサセプタ加熱手段（４）
とを 有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 |
|---|---|---|---|
| JP17494088A JPH0226893A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17494088A JPH0226893A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226893A true JPH0226893A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=15987390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17494088A Pending JPH0226893A (ja) | 1988-07-15 | 1988-07-15 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0226893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000406A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Australian And Overseas Telecommunications Corporation Ltd. | Uniform deposition of a thin film on a surface |
| JPH0540899A (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-19 | Yazaki Corp | 車両位置管理装置 |
-
1988
- 1988-07-15 JP JP17494088A patent/JPH0226893A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992000406A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-09 | Australian And Overseas Telecommunications Corporation Ltd. | Uniform deposition of a thin film on a surface |
| JPH0540899A (ja) * | 1991-08-02 | 1993-02-19 | Yazaki Corp | 車両位置管理装置 |
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