JPH04290448A

JPH04290448A - 気相エピタキシャル成長装置

Info

Publication number: JPH04290448A
Application number: JP5497491A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Murakami; 聡村上; Yoichiro Sakachi; 坂地　陽一郎; Hiroshi Nishino; 弘師西野; Tetsuo Saito; 哲男齊藤; Kenji Maruyama; 研二丸山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1991-03-19
Publication date: 1992-10-15

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は気相エピタキシャル成長
装置に関する。赤外線検知素子形成材料としてカドミウ
ム・テルルのようなエピタキシャル成長用基板上に、エ
ネルギーバンドギャップの狭い水銀・カドミウム・テル
ル（Ｈｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅ）のような化合物半導体
結晶を成長して用いている。このＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　
Ｔｅの結晶はｘ値が変動すると、赤外線の感光波長が異
なるために、エピタキシャル成長用基板上の全領域の範
囲に亘って、前記ｘ値を所定の値に制御することが要望
されている。

【０００２】

【従来の技術】従来の気相エピタキシャル成長方法に於
いては、複数のエピタキシャル成長用原料ガス、例えば
、水銀、ジメチルカドミウム、ジイソプロピルテルルを
混合して複数のガス供給ノズルよりエピタキシャル成長
用基板に吹きつけて供給する方法がとられている。

【０００３】ところで、例えば図７（ａ）に示すように
、上記したエピタキシャル成長用基板２と１本のガス供
給ノズル１とを固定し、原料ガスをガス供給ノズル１よ
りエピタキシャル成長用基板２に吹きつけた場合、ガス
供給ノズル１の直下では前記ジメチルカドミウムガスの
殆どが分解してエピタキシャル結晶中に取り込まれ、ガ
ス供給ノズル１の直下の位置では部分的にＣｄの濃度が
大きい、つまりｘ値が部分的に大きいＨｇ１−ｘ　Ｃｄ
ｘ　Ｔｅのエピタキシャル結晶が形成される不都合を生
じる。

【０００４】図はガス供給ノズルを１本の場合を示した
が、このガス供給ノズルが複数本有った場合でも各ノズ
ルの直下ではｘ値が部分的に大きいＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ
　Ｔｅの結晶が形成されるのは同様である。

【０００５】ここで図７（ｂ）は図７（ａ）を矢印Ａ方
向より見た場合、図７（ｃ）は図７（ａ）を矢印Ｂ方向
より見た場合を示す。Ｈｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅの結晶
成長では、原料ガスとしてジメチルカドミウム、ジイソ
プロピルテルル、水銀を用い、該ガスを担持して反応容
器内に供給するキャリアガスとして水素ガスを用いる。これらの原料ガスの混合比は、ジメチルカドミウムガス
量を１とすると、ジイソプロピルテルルガス量は１０〜
１００　、水銀ガス量は１００　〜１０００程度の混合
比で成長する。これらの原料ガスのうち、ジメチルカド
ミウムは他の原料ガスに比較して分解し易く、エピタキ
シャル結晶中に優先的に取り込まれるので、ガス供給ノ
ズルの直下では原料ガス中の殆どのジメチルカドミウム
が消費される。

【０００６】これに比してジイソプロピルテルルや水銀
の消費量はガス供給量に比して少なく、エピタキシャル
成長用基板上の全領域で水銀とテルルの濃度は略均一と
なる。Ｈｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅの結晶成長では、ジメ
チルカドミウムの濃度でｘ値が決まり、ジイソプロピル
テルルの濃度でエピタキシャル層の厚さが決定されるの
で、従来の方法ではエピタキシャル成長用基板上の全領
域では、エピタキシャル層の厚さは略等しいが、ガス供
給ノズルの直下ではｘ値の大きいＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　
Ｔｅの結晶が成長する不都合を生じる。

【０００７】また図８（ａ）に示すように、エピタキシ
ャル成長用基板２を、基板設置台の回転軸を自転の回転
中心Ｏとして回転し、この基板上にガス供給ノズル１を
配置し、該ガス供給ノズル１より原料ガスを、エピタキ
シャル成長用基板２に吹きつけているが、この場合でも
図８（ａ）に示すように、ガス供給ノズル１の直下を通
過するエピタキシャル成長用基板２の領域上には、それ
以外の基板の領域上より部分的にＣｄの組成、つまりｘ
値が部分的に大きいエピタキシャル結晶が形成される不
都合を生じる。

【０００８】ここで図８（ｂ）は矢印Ａ方向より図８（
ａ）を見た場合、図８（ｃ）は矢印Ｂ方向より図８（ａ
）を見た場合を示す。また図９（ａ）に示すように、複
数のガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　を配置し
、エピタキシャル成長用基板２を載置した基板設置台４
を回転させると、図９（ｂ）に示すように、ガス供給ノ
ズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　直下のエピタキシャル成
長用基板２上には、それ以外の箇所よりｘ　値の大きい
Ｈｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅ結晶が形成される。

【０００９】更に図９（ｃ）に示すように、この基板設
置台の自転の回転中心Ｏに対して、外側のノズル１Ａ，
１Ｄ　直下のエピタキシャル成長用基板上には、内側の
ノズル１Ｂ，１Ｃ　直下のエピタキシャル成長用基板上
に比較して、ノズルの直下を通過するエピタキシャル成
長用基板の単位時間の通過距離が長い、つまり通過速度
が大であるので、ｘ　値の小さいＨｇ１−ｘＣｄｘ　Ｔ
ｅのエピタキシャル結晶が形成される不都合を生じる。

【００１０】つまり複数のノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１
Ｄ　の直下に到る程、ｘ　値は大で、基板設置台の回転
中心に到るノズル１Ｂ，１Ｃ　程、部分的にｘ　値の大
きいＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅのエピタキシャル結晶が
形成される不都合を生じる。

【００１１】上記した事項を解決するため、本出願人は
以前に特願平２−０７１０１０号に於いて、図１０に示
すように回転する回転台３と、該回転台３上に該回転台
の回転中心Ｑに対して偏心して配置され、上面にエピタ
キシャル成長用基板２が固定され、上記回転台３の回転
により遠心力を付与されつつ公転する基板設置台４と、
該基板設置台４を前記回転台３の径方向に移動可能とす
る案内機構５と、該案内機構５に嵌合し、前記基板設置
台４を回転台３の回転中心に移動させる突状機構６とを
含み、前記基板設置台４が、上記回転台３の回転中心を
含む領域内で公転しつつ、往復直線運動する機構を備え
た基板の回転装置を提案している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記した従来の
装置では、基板設置台４を回転する回転モータ７と回転
台３の回転軸８を回転する回転モータ９とは同期させて
回転しており、この回転モータ９の回転方向によって基
板設置台４の回転方向も決定される。

【００１３】つまり、このように基板設置台４の回転方
向がノズルに対して一定の回転方向であると、基板設置
台４に設置されたエピタキシャル成長用基板２とガス供
給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　との間の相対的位置
が制限を受けることになり、該基板とガス供給ノズルの
間の相対的位置に更に自由度を持たせようとしても制限
を受けるような不都合が生じる。

【００１４】このような従来の方法であると、前記した
従来の不都合を解消するには不充分で、図１０に示すよ
うに回転台３の回転中心Ｑから、ガス供給ノズル１Ａ，
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄがエピタキシャル成長用基板２に対向
する先端部迄の距離が離れる程、回転によりエピタキシ
ャル成長基板２とガス供給ノズルの先端部間の距離が大
きくなる。

【００１５】そのため、エピタキシャル成長用基板２の
単位面積当たりに取り込まれるジメチルカドミウムの量
は、回転中心Ｑよりガス供給ノズルの先端部迄の距離が
長くなるに連れて小さくなり、エピタキシャル成長用基
板の全領域の範囲で均一なｘ値を有するＨｇ１−ｘ　Ｃ
ｄｘ　Ｔｅのエピタキシャル結晶が得られない問題があ
る。

【００１６】このような従来の装置に於いて、１　本の
ガス供給ノズル１の直下を通過する、エピタキシャル成
長用基板の或る点の軌跡は、図１１（ａ）に示すように
、該基板が１回転する間に、径方向に沿って１往復した
とすると曲線５１に示すようになる。

【００１７】また図１１（ｂ）　に示すように、１本の
ガス供給ノズル１の直下を通過するエピタキシャル成長
用基板の或る点の軌跡は、該基板が２回転する間に径方
向に沿って２往復したとすると、曲線５２に示すような
複雑な曲線になる。

【００１８】また図１１（ｃ）　に示すように、１本の
ガス供給ノズル１の直下を通過するエピタキシャル成長
用基板の或る点の軌跡は、該基板が２回転する間に径方
向に沿って３往復したとすると、曲線５３に示すような
複雑な曲線となる。

【００１９】本発明は上記した問題点を解決し、エピタ
キシャル成長用基板上の全体の領域に亘って、ｘ値が所
定の値に制御され、均一な組成を有するＨｇ１−ｘ　Ｃ
ｄｘ　Ｔｅの結晶が、エピタキシャル成長できるように
した気相成長装置の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の気相エピタキシ
ャル成長装置は、反応容器内に設置され、エピタキシャ
ル成長用基板と、該基板を載置し回転可能な基板設置台
と、該基板上に設置され、１種類、或いは複数種類のガ
スを混合したエピタキシャル成長用原料ガスを、基板に
供給する一本のガス供給ノズル、または複数のガス供給
ノズルとよりなり、該基板を加熱して前記原料ガスを加
熱分解して基板上にエピタキシャル結晶を成長する装置
に於いて、前記基板設置台の移動機構に回転機構と並進
機構とを設けるとともに、前記並進機構の運動を、前記
回転機構の運動と独立して制御する制御手段を設け、前
記１本のガス供給ノズル、或いは複数のガス供給ノズル
の前記基板に対向する先端部と、前記基板設置台の回転
中心との間の相対的距離を制御するようにしたことを特
徴とする。

【００２１】また前記基板設置台を回転させる回転軸が
、可動性ステージ上に配置された可動性フランジに磁気
シールされて設置され、該可動性フランジと反応容器を
気密に支持する固定フランジが可撓性配管で気密に結合
され、該可撓性配管内を前記回転軸が貫通し、前記可動
性フランジおよび可動性ステージを移動させる移動手段
と、該移動を制御する制御手段を備え、前記可動性フラ
ンジおよび可動性ステージの移動を、それぞれ別個に制
御する制御手段を備えたことを特徴とする。

【００２２】また基板設置台を回転させる回転軸を、該
基板設置台の回転中心とは別個の回転中心を備えて回転
移動し、かつ各々が互いに磁気シールされて固定フラン
ジに設置されている可動性フランジに磁気的にシールし
て結合し、かつ前記可動性フランジの回転移動を、前記
回転軸の回転移動と独立して制御することを特徴とする
。

【００２３】更に１　本のガス供給ノズル、或いは複数
のガス供給ノズルより供給されるエピタキシャル成長用
原料ガスの流量、濃度、或いは組成を制御する制御手段
を備えたことを特徴とする。

【００２４】更に基板設置台の回転軸のＸ、或いはＹ方
向への移動速度、或いは停止時間を制御する手段を設け
ると共に、前記１本のガス供給ノズル、或いは複数のガ
ス供給ノズルより基板に供給される原料ガスの流量およ
び濃度を制御する手段を設け、前記基板設置台の回転軸
の所定位置に対する１　本のガス供給ノズル、或いは複
数のガス供給ノズルの相対的位置を所定位置に保ち、該
所定位置を保つ時間内で、１　本のガス供給ノズル、或
いは複数のガス供給ノズルの各々より供給される原料ガ
スの流量、または濃度を間欠的に、或いは連続的に変化
させて制御することで、形成されるエピタキシャル結晶
の厚さ、および組成を制御するようにしたことを特徴と
する。

【００２５】

【作用】ガス供給ノズルより原料ガスをエピタキシャル
成長用基板に吹きつけて該基板上にＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ
　Ｔｅの結晶を成長する場合、本発明のように基板設置
台を回転し、所定時間毎に基板設置台の回転軸のＸ、或
いはＹ方向への移動を停止し、各ガス供給ノズルより基
板に吹きつける原料ガスの濃度と流量を一定とし、或る
時間を経過する毎に回転軸をＸ、或いはＹ方向に並進移
動し、基板設置台の中心部よりガス供給ノズル迄の距離
が長く成った場合は、ジメチルカドミウムの濃度を増加
し、基板設置台の回転中心よりガス供給ノズル迄の距離
が短く成った場合は、ジメチルカドミウムの濃度を減ら
すことで、エピタキシャル成長用基板の全領域に亘って
均一な組成のＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅの結晶をエピタ
キシャル成長することができる。

【００２６】また一本のガス供給ノズルより原料ガスを
エピタキシャル成長用基板に吹きつけて成長する場合、
基板設置台を回転し、各ガス供給ノズルから吹きつける
原料ガスの流量と濃度は一定とし、所定時間毎に回転軸
を基板設置台の径方向に移動した後、所定時間回転軸を
固定し、基板設置台の回転中心よりガス供給ノズル迄の
距離が長くなる程、この回転軸を固定する時間間隔を長
くとることで、エピタキシャル成長用基板の全領域に亘
って均一な組成のＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅの結晶を得
ることができる。

【００２７】つまり本発明の装置によると、図５に示す
ように、回転中心Ｏとガス供給ノズル直下の距離が隔た
るに連れて、並進機構の並進速度を低下させることで、
基板設置台の回転中心Ｏを径方向に制御して移動可能で
あるので、図６（ａ）に示すように、複数のガス供給ノ
ズルの直下を通過するエピタキシャル成長用基板の回転
移動の軌跡を、従来の装置に於ける軌跡に比較して簡単
な形状の同心円状に保つことも可能となり、このような
同心円状の軌跡をエピタキシャル成長用基板の径方向に
移動させることも可能となり、この同心円状の軌跡をエ
ピタキシャル成長用基板の径方向に移動させることで、
ｘ　値のピーク値をエピタキシャル成長用基板の全領域
に亘ってなだらかに、平坦な状態に補正することも可能
となり、これによってエピタキシャル成長用基板の全領
域に亘って均一なｘ値を有するＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔ
ｅ結晶が得られる。

【００２８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき詳
細に説明する。図１は本発明の装置の構成図で、図示す
るように基板設置台４と、その回転軸１１は反応容器１
２内に収容されており、この反応容器１２は固定フラン
ジ１３上に設置されている。この固定フランジ１３は、
左右に移動可能なステンレス製の可撓性配管３１で大気
と反応容器１２内の間の気密度を保った状態で結合し、
可動性フランジ１４の二次元方向への移動を可能にして
いる。

【００２９】またこの可動性フランジ１４は磁気シール
１５により、大気と反応容器１２内との気密性を保った
まま、基板設置台４の回転軸１１の回転を可能にするも
のである。また上記可動性フランジ１４はモータ２１と
ボールネジ２２によってＸ、或いはＹ方向に移動可能な
可動性ステージ１６上に設置されており、該ステージは
制御装置１７によりＸ、或いはＹ方向に移動し、これに
よって可動性フランジ１４を二次元的に移動することが
できる。また上記基板設置台４　の回転軸１１はモータ
１８およびベルト１９に依って回転移動する。

【００３０】またエピタキシャル成長用の原料ガスのジ
メチルカドミウム（ＤＭＣＤ）、ジイソプロピルテルル
（ＤＩＰＴｅ）　、および水銀（Ｈｇ）は制御装置１７
により一定の時間ごとに制御されて、間欠的に分流用マ
スフローメータ２３を通過して反応容器１２内に流れ、
余った原料ガスはバルブ２４を介して反応容器１２の下
部でエピタキシャル成長反応に関与しない領域に流すよ
うにする。

【００３１】また記憶装置２５には基板設置台４の自転
の回転中心Ｏの位置と、各ガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄ　との相対位置に対して最適なガスの濃度（
　分圧）　が記憶されている。

【００３２】またデータ処理装置２６は上記記憶された
データに基づき、形成すべきＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅ
のｘ　値に対して基板設置台４の自転の回転中心Ｏの位
置に対して、各ガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ
　から供給されるエピタキシャル成長用の原料ガスの濃
度を算出する。そしてこのデータ処理装置２６で得られ
たプログラマー２７によって前記制御装置１７を作動さ
せる。

【００３３】本発明の装置を用いてエピタキシャル成長
する場合についてのべると、前記した制御装置１７によ
り、可動性ステージ１６と分流用マスフローメータ２３
を制御し、図３に示すように基板設置台４の自転の回転
中心Ｏを、列状に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ
，１Ｃ，１Ｄ　の中央の位置Ｐに来るようにする。そし
てこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　
よりジメチルカドミウムガスを３．０，１．０，１．０
，３．０　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度で流し１分間
保つ。これを状態１とする。

【００３４】次いで基板設置台４の自転の回転中心Ｏを
、列状に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ　の中央の位置Ｐより矢印Ａに示す方向に２ｍｍ　
ずらす。そしてこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄ　よりジメチルカドミウムガスを３．２，１
．２，０．８，２．８　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度
で流し１分間保つ。これを状態２とする。

【００３５】次いで基板設置台４の回転中心Ｏを、列状
に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　
の中央の位置Ｐより矢印Ａに示す方向に４ｍｍ　ずらす
。そしてこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ　よりジメチルカドミウムガスを３．４，１．４，
０．６，２．６　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度で流し
１分間保つ。これを状態３とする。

【００３６】次いで基板設置台４の回転中心Ｏを、列状
に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　
の中央の位置Ｐより矢印Ａに示す方向に６ｍｍ　ずらす
。そしてこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ　よりジメチルカドミウムガスを３．６，１．６，
０．４，２．４　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度で流し
１分間保つ。これを状態４とする。

【００３７】次いで基板設置台４の自転の回転中心Ｏを
、列状に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ　の中央の位置Ｐより矢印Ａに示す方向に８ｍｍ　
ずらす。そしてこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄ　よりジメチルカドミウムガスを３．８，１
．８，０．２，２．２　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度
で流し１分間保つ。これを状態５とする。

【００３８】次いで基板設置台４の自転の回転中心Ｏを
、列状に配置されたガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ　の中央の位置Ｐより矢印Ａに示す方向に１０ｍｍ
ずらす。そしてこの状態でガス供給ノズル１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄ　よりジメチルカドミウムガスを４．０，２
．０，０．２，２．２　（　×１０−５ａｔｍ）の濃度
で流し１分間保つ。これを状態６とする。

【００３９】次いで基板設置台４の自転の回転中心Ｏを
矢印Ｂ方向に２ｍｍ　ずつ移動させ、状態５、状態４、
状態３、状態２、状態１のように基板設置台とガス供給
ノズルの位置関係と各ガス供給ノズルより基板上に供給
されるジメチルカドミウムのガス濃度を保つ。

【００４０】次いで更に基板設置台４の回転中心Ｏを列
状に配置されたノズルの中心位置Ｐより更にＢ方向に２
ｍｍ　づつの間隔で移動させ、状態２、状態３、状態４
、状態５および状態６のように基板設置台とガス供給ノ
ズルの位置関係と各ガス供給ノズルより基板上に供給さ
れるジメチルカドミウムのガス濃度を保つ。

【００４１】次いで基板設置台４の自転の回転中心Ｏを
矢印Ａ方向に移動させ、状態５、状態４、状態３、状態
２、状態１のように基板設置台とガス供給ノズルの位置
関係と各ガス供給ノズルより基板上に供給されるジメチ
ルカドミウムのガス濃度を保つ。

【００４２】そして上記した操作を１サイクルとしてエ
ピタキシャル成長作業を行う。上記した事項を表１にま
とめて示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】なお、上記の実施例に於いて水銀、および
ジイソプロピルテルルのガス分圧は、各々、１　×１０
−３気圧、１　×１０−４気圧に保つ。このようにすれ
ば、図４に示すようにガス供給ノズル１Ａから基板設置
台の自転の回転中心迄の距離が矢印Ｄのように隔たる場
合でも、ガス供給ノズルの直下で形成されるエピタキシ
ャル結晶にＣｄが部分的に取り込まれることが、解消さ
れるようになりｘ値が、エピタキシャル成長用基板の全
領域上で均一な組成のＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅのエピ
タキシャル結晶が得られるようになる。

【００４５】なお、本実施例の変形例として前記状態５
、状態４、状態３、状態２、状態１を保つ時間を更に短
縮して微小量づつ連続的に回転中心よりガス供給ノズル
列の中心迄の距離を変化させ、それに伴ってガス供給ノ
ズルの各々より供給されるガス供給量を連続的に微小量
づつ変化させるようにしても良い。

【００４６】また本実施例の他の他の実施例としてガス
供給ノズルが、エピタキシャル成長用基板に対して１本
の場合について述べる。この場合の１本のガス供給ノズ
ル１と基板設置台の自転の回転中心Ｏの位置との距離が
２ｍｍ　、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍと
隔たるに連れて、ガス供給ノズル１より供給されるジメ
チルカドミウムのガス濃度は、１．０×１０−５気圧（
　分圧）　、２．０×１０−５気圧、４．０　×１０−
５気圧、６．０　×１０−５気圧、８．０　×１０−５
気圧と順次大きくして各々１分間ガスを供給する。

【００４７】次いで１本のガス供給ノズル１と基板設置
台の自転の回転中心Ｏの位置との距離が４０ｍｍ、３０
ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍ、２ｍｍ　と近接するにつれ
てガス供給ノズル１より供給されるジメチルカドミウム
のガス濃度は、８．０　×１０−５気圧、６．０　×１
０−５気圧、４．０　×１０−５気圧、２．０　×１０
−５気圧、１．０　×１０−５気圧と順次低下して各々
１分間ガスを供給する。

【００４８】そして上記した操作を１周期としてこれを
複数回、周期的に繰り返すと、基板の全領域に亘って均
一なｘ値のＨｇ１−ｘ　Ｃｄｘ　Ｔｅ結晶が得られる。なお、この場合、水銀、およびジイソプロピルテルルの
ガスの分圧は、それぞれ１×１０−３気圧、１×１０−
４気圧の値にして一定に保つ。

【００４９】尚、他の移動機構の実施例として、図２に
示すように、基板設置台４の回転軸１１を、前記基板設
置台の回転中心Ｏと異なる回転中心Ｍを有し、矢印Ｒ方
向に回転可能な可動性フランジ１４−１上に磁気シール
１５により設置し、該可動性フランジ１４−１を更に矢
印Ｐ方向に回転可能で回転中心Ｎを有する可動性フラン
ジ１４−２上に磁気シール１５により設置する。

【００５０】そしてこの可動性フランジ１４−２を、更
に前記した気相エピタキシャル成長装置の底部の可動性
ステージの代わりに設けた固定フランジ１３−１に磁気
シール１５して設置し、前記可動性フランジ１４−１，
１４−２　の回転移動を、前記回転軸１１の回転移動と
は独立に制御することで、前記基板設置台４　の回転と
は独立にガス供給ノズルの基板に対する先端部の位置と
基板設置台４の自転の回転中心Ｏとの相対的位置を変動
させるようにしても良い。

【００５１】またこの変形例として可動性フランジを１
　個のみとし、回転軸１１と固定フラン１３−１の間に
磁気的にシールして結合させて、回転軸と可動性フラン
ジ１個とを独立に制御して回転移動しても良い。

【００５２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の装置によれ
ば、エピタキシャル成長用基板上の全領域の範囲でｘ　
値が部分的に大きく成らない高品質のＨｇ１−ｘ　Ｃｄ
ｘ　Ｔｅのエピタキシャル結晶が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の装置の構成図である。

【図２】　　本発明の装置の他の実施例の説明図である
。

【図３】　　本発明の装置の実施例の説明図である。

【図４】　　本発明の装置の実施例の説明図である。

【図５】　　本発明の装置の制御方法の説明図である。

【図６】　　本発明の装置に於けるノズル直下の基板の
或る点の軌跡とｘ値の関係図である。

【図７】　　従来の不都合を示す説明図である。

【図８】　　従来の不都合を示す説明図である。

【図９】　　従来の装置に於ける不都合な状態図である
。

【図１０】　　従来の装置の構成図である。

【図１１】　　従来の装置を用いた場合に生じる不都合
な状態図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　　ガス供給ノズル２　　エピ
タキシャル成長用基板４　　基板設置台１１　　回転軸１２　　反応容器１３　　固定フランジ１４，１４−１，１４−２　　可動性フランジ１５　　
磁気シール１６　　可動性ステージ１７　　制御装置１８，２１　　　モータ１９　　ベルト２２　　ボールネジ２３　　分流用マスフローメータ２４　　バルブ２５　　記憶装置２６　　データ処理装置２７　　プログラマー３１　　可撓性配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　反応容器（１２）内に設置され、エピ
タキシャル成長用基板（２）と、該基板を載置し回転可
能な基板設置台（４）　と、該基板（２）　上に設置さ
れ、１種類、或いは複数種類のガスを混合したエピタキ
シャル成長用原料ガスを、基板に供給する一本のガス供
給ノズル（１Ａ）、または複数のガス供給ノズル（１Ａ
，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）　とよりなり、該基板を加熱して
前記エピタキシャル成長用原料ガスを加熱分解して該基
板上にエピタキシャル結晶を成長する装置に於いて、前
記基板設置台（４）　の移動機構に回転機構（１８，１
９）　と並進機構（１４，１５，１６，２１，２２，３
１）とを設けるとともに、前記並進機構（１４，１５，
１６，２１，２２，３１）　の運動を、前記回転機構（
１８，１９）　の運動と独立して制御する制御手段（１
７，２７）　を設け、前記１本のガス供給ノズル（１Ａ
）、或いは複数のガス供給ノズル（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，
１Ｄ）　の前記基板（２）　に対向する先端部と、前記
基板設置台（４）　の回転中心（Ｏ）との間の相対的距
離を制御するようにしたことを特徴とする気相エピタキ
シャル成長装置。
【請求項２】　　請求項１記載の基板設置台（４）　を
回転させる回転軸（１１）が、可動性ステージ（１６）
上に配置された可動性フランジ（１４）に磁気シール（
１５）されて設置され、該可動性フランジ（１４）と、
反応容器（１２）を気密に支持する固定フランジ（１３
）が可撓性配管（３１）で気密に結合され、該可撓性配
管（３１）内を前記回転軸（１１）が貫通し、前記可動
性フランジ（１４）および可動性ステージ（１６）を移
動させる移動手段（１８，１９、２１，２２）と、該移
動を制御する制御手段（１７，２５）　を備え、前記可
動性フランジ（１４）および可動性ステージ（１６）の
移動を、それぞれ別個に制御する制御手段（１７，２７
）　を備えたことを特徴とする気相エピタキシャル成長
装置。
【請求項３】　　請求項１記載の基板設置台（４）　の
回転軸（１１）を、該基板設置台（４）　の回転中心（
Ｏ）とは別個の回転中心を備えて回転移動し、かつ各々
が互いに磁気シール（１５）されて固定フランジ（１３
−１）に設置されている可動性フランジ（１４−２，１
４−１）　に磁気シール（１５）して結合し、かつ前記
可動性フランジ（１４−２，１４−１）　の回転移動を
、前記回転軸（１１）の回転移動と独立して制御するこ
とを特徴とする気相エピタキシャル成長装置。
【請求項４】　　請求項１記載の１本のガス供給ノズル
（１Ａ）、或いは複数のガス供給ノズル（１Ａ，１Ｂ，
１Ｃ，１Ｄ）　より供給されるエピタキシャル成長用原
料ガスの流量、濃度、或いは組成を制御する制御手段（
２７）を備えたことを特徴とする気相エピタキシャル成
長装置。
【請求項５】　　請求項１記載の回転軸（１１）のＸ、
或いはＹ方向への移動速度、或いは停止時間を制御する
手段（１７）を設けると共に、前記１本のガス供給ノズ
ル（１Ａ）、或いは複数のガス供給ノズル（１Ａ，１Ｂ
，１Ｃ，１Ｄ）　よりエピタキシャル成長用基板（２）
　に供給されるエピタキシャル成長用原料ガスの流量、
濃度、或いは組成を制御する手段（１７，２７）　を設
け、前記基板設置台（４）　の回転軸（１１）の所定位
置に対する１　本のガス供給ノズル（１Ａ）、或いは複
数のガス供給ノズル（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）　の相
対的位置を所定位置に保ち、該所定位置を保つ時間内で
、１　本のガス供給ノズル（１Ａ）、或いは複数のガス
供給ノズル（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）　の各々より供
給されるエピタキシャル成長用原料ガスの流量、濃度、
或いは組成を間欠的に、或いは連続的に変化させて制御
することで、形成されるエピタキシャル結晶の厚さ、お
よび組成を制御するようにしたことを特徴とする気相エ
ピタキシャル成長装置。