JPH04202091A - 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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- JPH04202091A JPH04202091A JP33650090A JP33650090A JPH04202091A JP H04202091 A JPH04202091 A JP H04202091A JP 33650090 A JP33650090 A JP 33650090A JP 33650090 A JP33650090 A JP 33650090A JP H04202091 A JPH04202091 A JP H04202091A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、化合物半導体の気相成長装置に関するもので
、特に真空容器としての機能と反応ガスの流れを制御す
る機能とを分離することにより、それぞれの機能に最適
の材料と形状を設定できるようにしたものである。
、特に真空容器としての機能と反応ガスの流れを制御す
る機能とを分離することにより、それぞれの機能に最適
の材料と形状を設定できるようにしたものである。
従来ｍ−ｖ族、ｎ−ｖｒ族等化合物半導体結晶を有機金
属原料及びＡｓＨ３、ＰＨ３等の水素化物原料を用いて
気相成長を行なう場合、第２図に示すような気相成長装
置が用いられてきた。
属原料及びＡｓＨ３、ＰＨ３等の水素化物原料を用いて
気相成長を行なう場合、第２図に示すような気相成長装
置が用いられてきた。
即ちカーボンサセプタ（６）を石英製反応管（５′）の
外部に設けた誘導加熱コイル（８）により加熱し、サセ
プタ（６）上のウェハ０２）付近の原料ガスを熱分解し
、又はウェハ０２）表面での触媒反応により原料ガスを
分解し、ウェハ（１２）上に吸着させるこきで結晶成長
を進行する。図において、（１）はガスケット、（２）
は原料吹出し口、（１０）は磁気シール、（ＩＩ）は排
気口、（＋４）は水冷ジャケットを示す。
外部に設けた誘導加熱コイル（８）により加熱し、サセ
プタ（６）上のウェハ０２）付近の原料ガスを熱分解し
、又はウェハ０２）表面での触媒反応により原料ガスを
分解し、ウェハ（１２）上に吸着させるこきで結晶成長
を進行する。図において、（１）はガスケット、（２）
は原料吹出し口、（１０）は磁気シール、（ＩＩ）は排
気口、（＋４）は水冷ジャケットを示す。
ここで石英製反応管の形状は、カーボンサセプタの位置
・形状と共に極めて重要である。これはウェハ上に成長
する結晶の成長速度の分布が、反応管内のガスの流速分
布に左右されるためである。また熱対流の発生を防Ｉ］
−シ、流れの制御性を向上させるため、反応圧力を０．
１気圧程度に減圧することも通常行なわれており、更に
成長速度の分布に起因するウェハ面内での膜厚分布を小
さくするため、カーボンサセプタを回転することも通常
行なわれている。したがって反応管が真空容器としての
十分な強度を有することは必須の条件である。
・形状と共に極めて重要である。これはウェハ上に成長
する結晶の成長速度の分布が、反応管内のガスの流速分
布に左右されるためである。また熱対流の発生を防Ｉ］
−シ、流れの制御性を向上させるため、反応圧力を０．
１気圧程度に減圧することも通常行なわれており、更に
成長速度の分布に起因するウェハ面内での膜厚分布を小
さくするため、カーボンサセプタを回転することも通常
行なわれている。したがって反応管が真空容器としての
十分な強度を有することは必須の条件である。
上述の如く、結晶成長層の膜厚分布が反応管内の流速分
布に左右されるため、カーボンサセプタ及び石英反応管
の形状に特殊な条件が課せられる。そしてこの形状は必
ずしも石英反応管の真空容器としての強度上の観点から
は最適の形状ではない。
布に左右されるため、カーボンサセプタ及び石英反応管
の形状に特殊な条件が課せられる。そしてこの形状は必
ずしも石英反応管の真空容器としての強度上の観点から
は最適の形状ではない。
さらに研究室レベルではなく、生産段階で装置を大型化
し、同時に多数枚の６エハの成長可能な生産設備を考え
る場合、石英反応管では真空容器としての強度が不足す
る場合が生ずる。
し、同時に多数枚の６エハの成長可能な生産設備を考え
る場合、石英反応管では真空容器としての強度が不足す
る場合が生ずる。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、真空容器としての
十分な強度を有し、かつ反応管内のガスの流れの制御も
従来の石英管内の技術で可能な化合物半導体の気相成長
装置を開発したものである。
十分な強度を有し、かつ反応管内のガスの流れの制御も
従来の石英管内の技術で可能な化合物半導体の気相成長
装置を開発したものである。
即ち本発明は、有機金属原料、水素化物原料及び有機Ｖ
族原料等を用いるｍ−ｖ族又はＩＩ −ＶＩ族化合物半
導体結晶の気相成長装置において、反応管にＳＵＳ真空
容器を用い、その内側に反応ガスの流れを制御する石英
フローガイドを設け、該石英フローガイドをＳＵＳ真空
容器と石英フローガイド間の空間と、石英フローガイド
の内部との圧力隔壁としないことを特徴とするもので、
ＳＵＳ真空容器に石英フローガイド冷却用のガスを導入
する冷却用ガス吹出口を設けたり、またＳＵＳ真空容器
にハーメチックシールされた導入電極を設けてＳＵＳ真
空容器と石英フローガイド間の空間に誘導加熱用コイル
を設けた装置を開示するものである。
族原料等を用いるｍ−ｖ族又はＩＩ −ＶＩ族化合物半
導体結晶の気相成長装置において、反応管にＳＵＳ真空
容器を用い、その内側に反応ガスの流れを制御する石英
フローガイドを設け、該石英フローガイドをＳＵＳ真空
容器と石英フローガイド間の空間と、石英フローガイド
の内部との圧力隔壁としないことを特徴とするもので、
ＳＵＳ真空容器に石英フローガイド冷却用のガスを導入
する冷却用ガス吹出口を設けたり、またＳＵＳ真空容器
にハーメチックシールされた導入電極を設けてＳＵＳ真
空容器と石英フローガイド間の空間に誘導加熱用コイル
を設けた装置を開示するものである。
本発明は上記の如く、真空はＳＵＳ真空容器によって保
持し、一方反応ガスの流れは内部の石英フローガイドと
カーボンサセプタの形状により制御するもので、真空を
保持するＳＵＳ真空容器としては、反応ガス（原料ガス
を含むキャリアガス）の流れとは独立に真空容器として
の最適の形状が設定できる。また反応ガスの流れ制御の
上では、真空保持のための強度等に無関係に石英フロー
ガイドの形状を流れ制御に最適な形状に任意に設定でき
る。さらにＳＵＳ真空容器のみを使う場合と比べＳＵＳ
真空容器の内壁が反応生成物で汚れないため、ＳＵＳ真
空容器の洗浄メンテナンス等が不必要で、石英フローガ
イドのみを洗浄すればよく、メンテナンスの上でより簡
便なものとなる。
持し、一方反応ガスの流れは内部の石英フローガイドと
カーボンサセプタの形状により制御するもので、真空を
保持するＳＵＳ真空容器としては、反応ガス（原料ガス
を含むキャリアガス）の流れとは独立に真空容器として
の最適の形状が設定できる。また反応ガスの流れ制御の
上では、真空保持のための強度等に無関係に石英フロー
ガイドの形状を流れ制御に最適な形状に任意に設定でき
る。さらにＳＵＳ真空容器のみを使う場合と比べＳＵＳ
真空容器の内壁が反応生成物で汚れないため、ＳＵＳ真
空容器の洗浄メンテナンス等が不必要で、石英フローガ
イドのみを洗浄すればよく、メンテナンスの上でより簡
便なものとなる。
以下本発明を実施例について説明する。
第１図は本発明装置の一実施例を示すもので、図におい
て（１）はガスケット、（２）はＳＵＳ製原料ガス吹出
口、（３）は冷却ガス吹出口、（４）はＳＵＳ真空容器
、（５）は石英フローガイド、（６）はカーボンサセプ
タ、（７）は抵抗加熱用コイル、（８）は誘導加熱コイ
ル、（９）はハーメチックシール、（１０）は磁気シー
ル、（１１）は排気口、（１２）はウェハ、０３）は水
冷管、０５）は架台を示し、真空はＳＵＳ真空容器によ
り保持され、一方反応ガスの流れは内部の石英フローガ
イド（５）とカーボンサセプタ（６）の形状により制御
される。ＳＵＳ真空容器（４）には石英フローガイド（
５）の冷却のため、冷却ガス吹出口（３）を設け、該吹
出口（３）からＨ２ガス等を供給する。カーボンサセプ
タ（６）の加熱には図に示すようにサセプタ（６）に抵
抗加熱用ヒータを設けて加熱するか、又は図に示すよう
にＳＵＳ真空容器（４）の内部にハーメチックシール（
９）で導入した端子を介して高周波誘導コイル（８）を
設け、該コイル（８）により誘導加熱する。またこれ等
の代りに加熱用ランプを用いて加熱することもてきる。
て（１）はガスケット、（２）はＳＵＳ製原料ガス吹出
口、（３）は冷却ガス吹出口、（４）はＳＵＳ真空容器
、（５）は石英フローガイド、（６）はカーボンサセプ
タ、（７）は抵抗加熱用コイル、（８）は誘導加熱コイ
ル、（９）はハーメチックシール、（１０）は磁気シー
ル、（１１）は排気口、（１２）はウェハ、０３）は水
冷管、０５）は架台を示し、真空はＳＵＳ真空容器によ
り保持され、一方反応ガスの流れは内部の石英フローガ
イド（５）とカーボンサセプタ（６）の形状により制御
される。ＳＵＳ真空容器（４）には石英フローガイド（
５）の冷却のため、冷却ガス吹出口（３）を設け、該吹
出口（３）からＨ２ガス等を供給する。カーボンサセプ
タ（６）の加熱には図に示すようにサセプタ（６）に抵
抗加熱用ヒータを設けて加熱するか、又は図に示すよう
にＳＵＳ真空容器（４）の内部にハーメチックシール（
９）で導入した端子を介して高周波誘導コイル（８）を
設け、該コイル（８）により誘導加熱する。またこれ等
の代りに加熱用ランプを用いて加熱することもてきる。
真空の保持には、ガスケット（１）としてＯリング、メ
タルガスケットを用いる他導入電極にはハーメチックシ
ール等を用い、他は全てＳＵＳ部品で行なうとよい。例
えば原料ガス吹出口（２）等ガス導入部は全てＳＵＳ部
品により形成し、ＳＵＳ真空容器（４）とガスケット（
１）を用いてシールする。原料吹出口（２）と石英フロ
ーガイド の接合用ガスケット０６）には０リングを用
いることができる。これは反応ガスと冷却用ガス（Ｈ２
）の混合を防止すれば十分なためであり、石英フローガ
イド（５）がＳＵＳ真空容器（４）と石英フローガイド
の間の空間と、石英フローガイド（５）の内部との圧力
隔壁となる必要はない。従って、この部位にはＯリング
を使用しない場合もある。
タルガスケットを用いる他導入電極にはハーメチックシ
ール等を用い、他は全てＳＵＳ部品で行なうとよい。例
えば原料ガス吹出口（２）等ガス導入部は全てＳＵＳ部
品により形成し、ＳＵＳ真空容器（４）とガスケット（
１）を用いてシールする。原料吹出口（２）と石英フロ
ーガイド の接合用ガスケット０６）には０リングを用
いることができる。これは反応ガスと冷却用ガス（Ｈ２
）の混合を防止すれば十分なためであり、石英フローガ
イド（５）がＳＵＳ真空容器（４）と石英フローガイド
の間の空間と、石英フローガイド（５）の内部との圧力
隔壁となる必要はない。従って、この部位にはＯリング
を使用しない場合もある。
本発明装置は以上の構成からなり、次の利点を有する。
即ち真空の保持にはＳＵＳ真空容器を用い、反応ガスの
流れ制御とは独立に、真空容器として最適の形状を設定
することができる。
流れ制御とは独立に、真空容器として最適の形状を設定
することができる。
また原料ガスを含むキャリアガスの流れの制御の上では
、真空保持のための強度等に無関係に石英フローガイド
の形状を流れ制御に最適な形状に設定できる。またＳＵ
Ｓ容器のみを使用する場合に比べ、ＳＵＳ真空容器の内
壁が反応生成物で汚れないため、ＳＵＳ真空容器の洗浄
メンテナンス等が不必要で、石英フローガイドのみを洗
浄すればよく、メンテナンスの上でもより簡便なもの七
なる。
、真空保持のための強度等に無関係に石英フローガイド
の形状を流れ制御に最適な形状に設定できる。またＳＵ
Ｓ容器のみを使用する場合に比べ、ＳＵＳ真空容器の内
壁が反応生成物で汚れないため、ＳＵＳ真空容器の洗浄
メンテナンス等が不必要で、石英フローガイドのみを洗
浄すればよく、メンテナンスの上でもより簡便なもの七
なる。
尚加熱方式としては、誘導加熱、ヒータ加熱、ランプ加
熱等の方式を用いることができる。
熱等の方式を用いることができる。
このように本発明によれば、真空空気としての機能と反
応ガスの流れ制御機能を分離でき、それぞれに最適の材
料と形状を設定でき、より強度が大きく安全で安価な装
置を構成できると共に、メンテナンスの点でもより容易
な構造とすることができる等工業上顕著な効果を奏する
。
応ガスの流れ制御機能を分離でき、それぞれに最適の材
料と形状を設定でき、より強度が大きく安全で安価な装
置を構成できると共に、メンテナンスの点でもより容易
な構造とすることができ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を示す側断面図、第２図
は従来装置の一例を示す側断面図である。 １・・・ガスケット ２・・・原料吹出口 ３・・・冷却ガス吹出口 ４・・・ＳＵＳ真空容器 ５・・・石英フローガイド ５′・・・石英製反応管 ６・・・カーボンサセプタ ７・・・抵抗加熱用ヒータ ８・・・誘導加熱コイル ９・・・ハーメチックシール １０・・・磁気シール １１・・・排気口 １２・・・ウェハ １３・・・水冷管 １４・・・水冷ジャケット １５・・・架 台 １６・・・ガスケット 第２図
は従来装置の一例を示す側断面図である。 １・・・ガスケット ２・・・原料吹出口 ３・・・冷却ガス吹出口 ４・・・ＳＵＳ真空容器 ５・・・石英フローガイド ５′・・・石英製反応管 ６・・・カーボンサセプタ ７・・・抵抗加熱用ヒータ ８・・・誘導加熱コイル ９・・・ハーメチックシール １０・・・磁気シール １１・・・排気口 １２・・・ウェハ １３・・・水冷管 １４・・・水冷ジャケット １５・・・架 台 １６・・・ガスケット 第２図
Claims (2)
- （１）有機金属原料、水素化物原料及び有機Ｖ族原料等
を用いるIII−Ｖ族又はII−VI族化合物半導体結晶の気
相成長装置において、反応管にＳＵＳ真空容器を用い、
その内側に反応ガスの流れを制御する石英フローガイド
を設け、該石英フローガイドをＳＵＳ真空容器と石英フ
ローガイド間の空間と、石英フローガイドの内部との圧
力隔壁としないことを特徴とする化合物半導体の気相成
長装置。 - （２）ＳＵＳ真空容器に石英フローガイド冷却用のガス
を導入口する冷却用ガス吹出口を設ける請求項１記載の
化合物半導体の気相成長装置。（３）ＳＵＳ真空容器に
ハーメチックシールされた導入電極を設け、ＳＵＳ真空
容器と石英フローガイド間の空間に誘導加熱用コイルを
設ける請求項１記載の化合物半導体の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33650090A JPH04202091A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33650090A JPH04202091A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202091A true JPH04202091A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18299776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33650090A Pending JPH04202091A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 化合物半導体の気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04202091A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5683518A (en) * | 1993-01-21 | 1997-11-04 | Moore Epitaxial, Inc. | Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers |
| JP2006173346A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機金属気相成長装置及び半導体の製造方法 |
| WO2011080876A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | パナソニック株式会社 | プラズマドーピング装置 |
| KR101420126B1 (ko) * | 2011-06-21 | 2014-07-16 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 성막 장치 및 성막 방법 |
| JP5916909B1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-05-11 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、ガス整流部、半導体装置の製造方法およびプログラム |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33650090A patent/JPH04202091A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5683518A (en) * | 1993-01-21 | 1997-11-04 | Moore Epitaxial, Inc. | Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers |
| US5710407A (en) * | 1993-01-21 | 1998-01-20 | Moore Epitaxial, Inc. | Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers |
| US6151447A (en) * | 1993-01-21 | 2000-11-21 | Moore Technologies | Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers |
| US6310327B1 (en) | 1993-01-21 | 2001-10-30 | Moore Epitaxial Inc. | Rapid thermal processing apparatus for processing semiconductor wafers |
| JP2006173346A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機金属気相成長装置及び半導体の製造方法 |
| JP4524175B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2010-08-11 | パナソニック株式会社 | 有機金属気相成長装置及び半導体の製造方法 |
| WO2011080876A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | パナソニック株式会社 | プラズマドーピング装置 |
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| JP2016146393A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、ガス整流部、半導体装置の製造方法およびプログラム |
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