JPH04179222A - 化合物半導体の気相成長装置 - Google Patents
化合物半導体の気相成長装置Info
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- JPH04179222A JPH04179222A JP30749590A JP30749590A JPH04179222A JP H04179222 A JPH04179222 A JP H04179222A JP 30749590 A JP30749590 A JP 30749590A JP 30749590 A JP30749590 A JP 30749590A JP H04179222 A JPH04179222 A JP H04179222A
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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〕
本発明は、有機金属を用いる化合物半導体の気相成長装
置に関するもので、リアクタ及びインナーチューブの内
壁に反応生成物が付着するのを抑止したものである。
置に関するもので、リアクタ及びインナーチューブの内
壁に反応生成物が付着するのを抑止したものである。
ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体を有機金属による気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法で得る技術は、現在広く一般的
に用いられている。そしてこれを実施する装置のうぢ縦
型のＭＯＣＶＤ装置としてはバレル形、パンケーキ型等
のサセプタを用いたものかあるか、例えばパンケーキ型
のサセプタを用いたＭＯＣＶＤ装置は第２図に示すよう
に、石英又はステンレス製のリアクタ０）内にパンケー
キ型のサセプタ（６）を設け、リアクタ（１）とサセプ
タ（６）間に石英製のインナーチューブ（２）を配置し
、サセプタ（６）上に石英製ｌ・レイ（４）を設（ジて
その七に基板（５）を置き、サセプタ（６）の下面に抵
抗加熱ヒータ（３）を設ける。
相成長（ＭＯＣＶＤ）法で得る技術は、現在広く一般的
に用いられている。そしてこれを実施する装置のうぢ縦
型のＭＯＣＶＤ装置としてはバレル形、パンケーキ型等
のサセプタを用いたものかあるか、例えばパンケーキ型
のサセプタを用いたＭＯＣＶＤ装置は第２図に示すよう
に、石英又はステンレス製のリアクタ０）内にパンケー
キ型のサセプタ（６）を設け、リアクタ（１）とサセプ
タ（６）間に石英製のインナーチューブ（２）を配置し
、サセプタ（６）上に石英製ｌ・レイ（４）を設（ジて
その七に基板（５）を置き、サセプタ（６）の下面に抵
抗加熱ヒータ（３）を設ける。
このようにしてリアクタ（１）内に水素をキャリアガス
としてトリメチルガリウム（Ｔ Ｍ、 Ｇ ）やアルシ
ン（ＡｓＨ，）等の原料ガスを流し、サセプタ（６）上
の基板（５）を加熱して基板（５）の温度を６５０〜７
００℃とし、化合物半導体のエピタキシャル成長を行な
う。面図において（４）は基板（５）をサセプタ（６）
上にのせる石英製トレイを示す。
としてトリメチルガリウム（Ｔ Ｍ、 Ｇ ）やアルシ
ン（ＡｓＨ，）等の原料ガスを流し、サセプタ（６）上
の基板（５）を加熱して基板（５）の温度を６５０〜７
００℃とし、化合物半導体のエピタキシャル成長を行な
う。面図において（４）は基板（５）をサセプタ（６）
上にのせる石英製トレイを示す。
上記のようにＴＭＧとアルシンを反応リアクタ内に導入
してＧａＡｓの結晶成長を行なう際、これ等の反応生成
物がリアクタ内壁又はインナーチューブの内壁面に付着
して堆積した後、剥離して基板表面に降り積り、ＧａＡ
ｓのエピタキシャル成長に悪影響を及ぼすという問題が
あった。
してＧａＡｓの結晶成長を行なう際、これ等の反応生成
物がリアクタ内壁又はインナーチューブの内壁面に付着
して堆積した後、剥離して基板表面に降り積り、ＧａＡ
ｓのエピタキシャル成長に悪影響を及ぼすという問題が
あった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、インナーチューブ
の内壁に反応生成物が付着するのを防止し、安定した化
合物半導体のエピタキシャル成長を行なうことができる
化合物半導体の気相成長装置を開発したものである。
の内壁に反応生成物が付着するのを防止し、安定した化
合物半導体のエピタキシャル成長を行なうことができる
化合物半導体の気相成長装置を開発したものである。
即ち本発明装置は、リアクタ内に多数の成長用基板をの
せるサセプタを設け、リアクタとサセプタ間にインナー
チューブを配置し、インナーチューブ内に原料ガスとキ
ャリアガスを流し、サセプタ上の基板を加熱して基板上
に化合物半導体を気相成長させる装置において、基板上
方のインナーチューブに基板加熱用ヒータを設け、リア
クタ内壁温度が１００℃以上にならないようにリアクタ
とインナーチューブとの間に充分な間隔を設け、かつこ
のリアクタとインナーチューブ間にキャリアガスだけを
流し、さらにインナーチューブ内面に粗面化処理を施し
たことを特徴とするものである。
せるサセプタを設け、リアクタとサセプタ間にインナー
チューブを配置し、インナーチューブ内に原料ガスとキ
ャリアガスを流し、サセプタ上の基板を加熱して基板上
に化合物半導体を気相成長させる装置において、基板上
方のインナーチューブに基板加熱用ヒータを設け、リア
クタ内壁温度が１００℃以上にならないようにリアクタ
とインナーチューブとの間に充分な間隔を設け、かつこ
のリアクタとインナーチューブ間にキャリアガスだけを
流し、さらにインナーチューブ内面に粗面化処理を施し
たことを特徴とするものである。
本発明は上記の如く、有機金属を用いた化合物半導体の
気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置において、特に多数の基板
に同時に成長を行なう装置のリアクタ内の基板上方の位
置のインナーチューブに直接に基板加熱用ヒータを設け
であるので、結晶成長時に基板と同時にインナーチュー
ブの上記ヒータ取付は部分、即ち基板上方の部分も高温
となるため、該部分に反応生成物が付着しにくくなる。
気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置において、特に多数の基板
に同時に成長を行なう装置のリアクタ内の基板上方の位
置のインナーチューブに直接に基板加熱用ヒータを設け
であるので、結晶成長時に基板と同時にインナーチュー
ブの上記ヒータ取付は部分、即ち基板上方の部分も高温
となるため、該部分に反応生成物が付着しにくくなる。
またインナーチューブとリアクタの間隔を、リアクタの
内壁温度が１００℃以上に上らないように充分間隔をあ
け、更にリアクタとインナーチューブ間にキャリアガス
であるＨ２ガスをメインに流すことにより、リアクタ内
壁の反応生成物の付着を抑止し、更にインナーチューブ
の表面を粗面化することにより、反応生成物が付着して
も剥離しに＜＜シたものである。
内壁温度が１００℃以上に上らないように充分間隔をあ
け、更にリアクタとインナーチューブ間にキャリアガス
であるＨ２ガスをメインに流すことにより、リアクタ内
壁の反応生成物の付着を抑止し、更にインナーチューブ
の表面を粗面化することにより、反応生成物が付着して
も剥離しに＜＜シたものである。
以下本発明の実施例について説明する。
第１図に本発明装置の一例を示す。図において（１）は
リアクタ、（２）はインナーチューブ、（６）はサセプ
タを示し、該サセプタ（６）の上には円板状のＧａＡｓ
基板（５）をのせる石英製のトレイ（４）を円周上に複
数個配置した。そしてリアクタ（１）内に石英ガラス製
のインナーチューブ（２）を設置し、インナーチューブ
（２）の内壁の上記基板（５）の上方の位置、即ち円周
上に円板型抵抗加熱ヒータ（３）を取付けた。この抵抗
加熱ヒータ（３）はカーボン製でＰＢＮがコーティング
しである。
リアクタ、（２）はインナーチューブ、（６）はサセプ
タを示し、該サセプタ（６）の上には円板状のＧａＡｓ
基板（５）をのせる石英製のトレイ（４）を円周上に複
数個配置した。そしてリアクタ（１）内に石英ガラス製
のインナーチューブ（２）を設置し、インナーチューブ
（２）の内壁の上記基板（５）の上方の位置、即ち円周
上に円板型抵抗加熱ヒータ（３）を取付けた。この抵抗
加熱ヒータ（３）はカーボン製でＰＢＮがコーティング
しである。
このようにしてリアクタ（１）内を真空引きと水素ガス
でパージした後、インナーチューブ（２）内にアルシン
をキャリアガスである水素ガスと同時に流し、加熱ヒー
タ（３）により基板（５）の温度が６５０℃になるまで
温度を上昇させる。基板（５）が６５０℃に到達した所
て■族のソースとなるＴＭＧを導入する。同時にアリフ
タ（１）内壁とインナーチューブ（２）の間には常に水
素ガスをフローさせておき、リアクタ（１）内壁には反
応生成物が付着しないようにする。
でパージした後、インナーチューブ（２）内にアルシン
をキャリアガスである水素ガスと同時に流し、加熱ヒー
タ（３）により基板（５）の温度が６５０℃になるまで
温度を上昇させる。基板（５）が６５０℃に到達した所
て■族のソースとなるＴＭＧを導入する。同時にアリフ
タ（１）内壁とインナーチューブ（２）の間には常に水
素ガスをフローさせておき、リアクタ（１）内壁には反
応生成物が付着しないようにする。
またリアクタ（１）は成長中水冷し、更にヒータ（３）
からの輻射熱の影響が少なくなるように、リアクタ（１
）とインナーチューブ（２）の間隔を充分（３ｃｍ以上
）あけておく。さらにインナーチューブ（２）は石英ガ
ラス製で、表面全面にサンドブラスト処理を施して粗面
化し、かりに反応生成物が付着したとしても、反応生成
物が剥れにくくなるようにする。
からの輻射熱の影響が少なくなるように、リアクタ（１
）とインナーチューブ（２）の間隔を充分（３ｃｍ以上
）あけておく。さらにインナーチューブ（２）は石英ガ
ラス製で、表面全面にサンドブラスト処理を施して粗面
化し、かりに反応生成物が付着したとしても、反応生成
物が剥れにくくなるようにする。
このような装置においては加熱ヒータ（３）がインナー
チューブ（２）に設置しであるため、インナーチューブ
（２）のその設置箇所は高温となり、その箇所には反応
生成物が付着しにくい。さらにリアクタ（１）内壁側も
、水素ガスをフローさせることにより反応生成物が付着
しにくい。従ってＴ Ｍ Ｇ及びアルシンは基板（５）
表面」−でのみ分解され、ＧａＡｓ基板（５）上に優先
的に結晶を成長させることができ、従来の成長中にＧ
ａ Ａ ｓ基板（５）上にインナーチューブ（２）の内
壁より反応生成物か落下するという問題がな（なる。こ
れによって安定したＧａＡｓのエピタキシャル成長がで
きる。
チューブ（２）に設置しであるため、インナーチューブ
（２）のその設置箇所は高温となり、その箇所には反応
生成物が付着しにくい。さらにリアクタ（１）内壁側も
、水素ガスをフローさせることにより反応生成物が付着
しにくい。従ってＴ Ｍ Ｇ及びアルシンは基板（５）
表面」−でのみ分解され、ＧａＡｓ基板（５）上に優先
的に結晶を成長させることができ、従来の成長中にＧ
ａ Ａ ｓ基板（５）上にインナーチューブ（２）の内
壁より反応生成物か落下するという問題がな（なる。こ
れによって安定したＧａＡｓのエピタキシャル成長がで
きる。
また上記本発明装置における反応生成物のリアクタ内面
及びインナーチューブ表面への付着を抑市する効果を高
めるために、リアクタ内を減圧（＋００ ＴＩＩＩＩＴ
程度）にして同様の成長を行なうことはより効果的であ
る。またインナーチューブには石英製のものを用いたが
、ＳｉＣをコーティングしたカーボンを用いても良い。
及びインナーチューブ表面への付着を抑市する効果を高
めるために、リアクタ内を減圧（＋００ ＴＩＩＩＩＴ
程度）にして同様の成長を行なうことはより効果的であ
る。またインナーチューブには石英製のものを用いたが
、ＳｉＣをコーティングしたカーボンを用いても良い。
また加熱ヒータとしては円周上に配置した薄い円板状ヒ
ータを用いたか、赤外線ヒータを用いて同様に配置する
こともてきる。
ータを用いたか、赤外線ヒータを用いて同様に配置する
こともてきる。
また本発明実施例ではＧａＡｓの結晶成長について説明
したが、ＩｎＰ系（ＩｎＧａＡｓ。
したが、ＩｎＰ系（ＩｎＧａＡｓ。
Ｉ ＩＩＧ ａ Ａ ｓ Ｐ等）の結晶成長や、その他
ＧａＡｌＡｓ等の結晶成長にも応用することができる。
ＧａＡｌＡｓ等の結晶成長にも応用することができる。
このように本発明によれば、従来問題となったリアクタ
内面及びインナーチューブ表面に反応生成物が付着しに
くくなり、インナーチューブの内壁から付着物が落下す
るようなこ吉かなくなり、安定した化合物半導体の結晶
成長を行なうことか可能になる等工業上顕著な効果を奏
する。
内面及びインナーチューブ表面に反応生成物が付着しに
くくなり、インナーチューブの内壁から付着物が落下す
るようなこ吉かなくなり、安定した化合物半導体の結晶
成長を行なうことか可能になる等工業上顕著な効果を奏
する。
第１図は本発明装置の一実施例における要部を示す断面
図、第２図は従来装置の一例における要部を示す断面図
である。 １・・リアクタ ２ インナーチューブ３・・・
加熱ヒータ ４・・ｌ・レイ５ 基 板
６・・サセプタ ７・・原料ガス導入口 ８・・・Ｈ２ガス導入Ｌ１９
・ヒータ固定用ネジ ＝ ８ −
図、第２図は従来装置の一例における要部を示す断面図
である。 １・・リアクタ ２ インナーチューブ３・・・
加熱ヒータ ４・・ｌ・レイ５ 基 板
６・・サセプタ ７・・原料ガス導入口 ８・・・Ｈ２ガス導入Ｌ１９
・ヒータ固定用ネジ ＝ ８ −
Claims (1)
- リアクタ内に多数の成長用基板をのせるサセプタを設
け、リアクタとサセプタ間にインナーチューブを配置し
、インナーチューブ内に原料ガスとキャリアガスを流し
、サセプタ上の基板を加熱して基板上に化合物半導体を
気相成長させる装置において、基板上方のインナーチュ
ーブに基板加熱用ヒータを設け、リアクタ内壁温度が１
００℃以上に上らないようにリアクタとインナーチュー
ブとの間に充分な間隔を設け、かつこのリアクタとイン
ナーチューブ間にキャリアガスだけを流し、さらにイン
ナーチューブの内面に粗面化処理を施したことを特徴と
する有機金属を用いた化合物半導体の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30749590A JPH04179222A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30749590A JPH04179222A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179222A true JPH04179222A (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=17969777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30749590A Pending JPH04179222A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04179222A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200322A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Hitachi Cable Ltd | 化合物半導体エピタキシャルウェハの製造装置及び製造方法 |
| JP2016039225A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置 |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP30749590A patent/JPH04179222A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200322A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Hitachi Cable Ltd | 化合物半導体エピタキシャルウェハの製造装置及び製造方法 |
| JP2016039225A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置 |
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