JPH05291151A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH05291151A JPH05291151A JP9471992A JP9471992A JPH05291151A JP H05291151 A JPH05291151 A JP H05291151A JP 9471992 A JP9471992 A JP 9471992A JP 9471992 A JP9471992 A JP 9471992A JP H05291151 A JPH05291151 A JP H05291151A
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- 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
- C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
- C23C16/45504—Laminar flow
-
- 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
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- 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
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- C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
- C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】反応ガスを反応炉容器の長手方向の一方端から
導入し、反応炉容器内に設置された、略方形断面の水平
流路を形成する内管の底面開口部に上下移動可能に配さ
れるサセプタの上面側を層流状態で通過させる気相成長
装置を、基板の大型化, 複数基板の一括処理のためにサ
セプタを大型化しても、反応炉の長手方向の長さを大き
くすることなく反応ガスにサセプタ上面側を層流状態で
通過させることのできる装置に構成する。 【構成】反応炉容器４の反応ガス入口およびまたは反応
ガス排出口を水平方向に分散して複数個設け、各反応ガ
ス入口２１, ３１, ４１からサセプタ２方向へ拡がるガ
スの各拡がり角度を層流を得るに必要な角度以下に抑え
つつ全体として短い道程で全流路幅を得、あるいは、サ
セプタ２の位置から各反応ガス排出口２４, ３４, ４４
方向へ収斂するガスの各収斂角度を小さく抑えつつ短い
道程で収斂させる。
導入し、反応炉容器内に設置された、略方形断面の水平
流路を形成する内管の底面開口部に上下移動可能に配さ
れるサセプタの上面側を層流状態で通過させる気相成長
装置を、基板の大型化, 複数基板の一括処理のためにサ
セプタを大型化しても、反応炉の長手方向の長さを大き
くすることなく反応ガスにサセプタ上面側を層流状態で
通過させることのできる装置に構成する。 【構成】反応炉容器４の反応ガス入口およびまたは反応
ガス排出口を水平方向に分散して複数個設け、各反応ガ
ス入口２１, ３１, ４１からサセプタ２方向へ拡がるガ
スの各拡がり角度を層流を得るに必要な角度以下に抑え
つつ全体として短い道程で全流路幅を得、あるいは、サ
セプタ２の位置から各反応ガス排出口２４, ３４, ４４
方向へ収斂するガスの各収斂角度を小さく抑えつつ短い
道程で収斂させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主に化合物半導体膜
を被成膜基板に成長させる有機金属気相成長装置を対象
としたものであり、反応ガスを反応炉容器の長手方向一
方端に設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器
内部に設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺
とした略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、
上面を被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内
管の底面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転
可能に配されたサセプタを加熱することにより、被成膜
基板に成膜を行う気相成長装置に関する。
を被成膜基板に成長させる有機金属気相成長装置を対象
としたものであり、反応ガスを反応炉容器の長手方向一
方端に設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器
内部に設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺
とした略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、
上面を被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内
管の底面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転
可能に配されたサセプタを加熱することにより、被成膜
基板に成膜を行う気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４(a) にこの種の有機金属気相成長装
置の従来の構成例を縦断面で示す。被成膜基板１はサセ
プタ２に装着され上下移動並びに軸まわり回転運動の可
能なサセプタ加熱用のヒータ３に搭載されている。反応
ガスは反応炉容器４の端部に設けられた反応ガス入口５
から入り、反応炉容器４の内部に設置されている断面方
形の内管６の中を被成膜基板１の上へと導かれる。反応
ガスはヒータ３で加熱されたサセプタ２および被成膜基
板１で加熱・熱分解され、拡散して被成膜基板１へ到達
し膜を形成する。被成膜基板上を通過したガスはガス排
出口７から排出される。
置の従来の構成例を縦断面で示す。被成膜基板１はサセ
プタ２に装着され上下移動並びに軸まわり回転運動の可
能なサセプタ加熱用のヒータ３に搭載されている。反応
ガスは反応炉容器４の端部に設けられた反応ガス入口５
から入り、反応炉容器４の内部に設置されている断面方
形の内管６の中を被成膜基板１の上へと導かれる。反応
ガスはヒータ３で加熱されたサセプタ２および被成膜基
板１で加熱・熱分解され、拡散して被成膜基板１へ到達
し膜を形成する。被成膜基板上を通過したガスはガス排
出口７から排出される。
【０００３】反応炉容器４と内管６との間の空間にはス
イープガス入口８より導かれた水素ガス (または窒素ガ
スあるいは不活性ガス) が流され、この空間への反応ガ
スの洩れ出しを防止している。なお、図中の符号９は軸
シール、１０ａ、１０ｂは軸受けを示す。図４(b) は、
図４(a) に示した反応炉の平面断面の要部を示したもの
である。反応ガス入口５から導入された反応ガスは、内
管４の上流部に形成された, 上面より見て三角形状の拡
がり部で幅広の層流になり、サセプタ２に組み付けられ
た被成膜基板１の上へと流れる。被成膜基板１の上を通
過したガスは下流側に設置されたガス排出口７から反応
炉の外へと排出される。
イープガス入口８より導かれた水素ガス (または窒素ガ
スあるいは不活性ガス) が流され、この空間への反応ガ
スの洩れ出しを防止している。なお、図中の符号９は軸
シール、１０ａ、１０ｂは軸受けを示す。図４(b) は、
図４(a) に示した反応炉の平面断面の要部を示したもの
である。反応ガス入口５から導入された反応ガスは、内
管４の上流部に形成された, 上面より見て三角形状の拡
がり部で幅広の層流になり、サセプタ２に組み付けられ
た被成膜基板１の上へと流れる。被成膜基板１の上を通
過したガスは下流側に設置されたガス排出口７から反応
炉の外へと排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種の気相成長装置
では、均一な膜を成長させるためには反応ガスが被成膜
基板上を層流状に流れることが必要である。従来の気相
成長装置では、被成膜基板を装着したサセプタの上流側
に三角形状の拡がり部をもつ助走区間を設けることによ
り、反応ガス供給配管から反応ガス入口を通して導入さ
れた反応ガスが、サセプタ設置部の方形断面形状内管内
で層流状態となるように構成されている。また、被成膜
基板の上を通過したガスを反応炉容器の外部へ取り出す
ガス排出口を被成膜基板設置部分から隔たった位置に設
置することにより、ガス排出口への流れ形成によって被
成膜基板の上につくられた層流状態が乱されることのな
いよう配慮されている。さらに、反応炉容器と内管との
間の空間にも別途水素ガス (または窒素ガスあるいは不
活性ガス) を流して、この空間と内管内との間のガスの
流通、とくにサセプタを搭載し上下移動、回転運動をす
るヒータが設置される内管開口部でのガスの流通による
内管内の流れの乱れ発生を防止している。
では、均一な膜を成長させるためには反応ガスが被成膜
基板上を層流状に流れることが必要である。従来の気相
成長装置では、被成膜基板を装着したサセプタの上流側
に三角形状の拡がり部をもつ助走区間を設けることによ
り、反応ガス供給配管から反応ガス入口を通して導入さ
れた反応ガスが、サセプタ設置部の方形断面形状内管内
で層流状態となるように構成されている。また、被成膜
基板の上を通過したガスを反応炉容器の外部へ取り出す
ガス排出口を被成膜基板設置部分から隔たった位置に設
置することにより、ガス排出口への流れ形成によって被
成膜基板の上につくられた層流状態が乱されることのな
いよう配慮されている。さらに、反応炉容器と内管との
間の空間にも別途水素ガス (または窒素ガスあるいは不
活性ガス) を流して、この空間と内管内との間のガスの
流通、とくにサセプタを搭載し上下移動、回転運動をす
るヒータが設置される内管開口部でのガスの流通による
内管内の流れの乱れ発生を防止している。
【０００５】本方式では、上述のようにサセプタの上流
側の内管に三角形状の拡がり部をもった助走区間を設け
ることにより所定の層流状態を得ているが、層流状態を
得るには三角形状の拡がり部の拡がり角度に制限があ
り、サセプタ設置部分の流路幅を大きくすると必要な助
走区間もそれに応じて長くなる。さらに、ガス排出口へ
と形成される流れによりサセプタ設置部分に得られた層
流状態が乱されることのないようにするには、ガス排出
口をサセプタ設置部分から大きく隔たった位置に設置す
ることが必要となる。したがって、装着する被成膜基板
が大型になるとか、基板の数が多数になるとかのために
大型のサセプタを設置する必要がある場合には、三角形
状の拡がり部をもった助走区間も長くとる必要があり、
さらには、サセプタ設置部分からガス排出口へ至る下流
区間も長くとる必要があるので、反応炉が過大に長尺と
なって設置所要面積が過大となるとか、内部部品の組み
込みが困難になるとか、メンテナンス作業の実施が困難
であるとかの問題点があった。
側の内管に三角形状の拡がり部をもった助走区間を設け
ることにより所定の層流状態を得ているが、層流状態を
得るには三角形状の拡がり部の拡がり角度に制限があ
り、サセプタ設置部分の流路幅を大きくすると必要な助
走区間もそれに応じて長くなる。さらに、ガス排出口へ
と形成される流れによりサセプタ設置部分に得られた層
流状態が乱されることのないようにするには、ガス排出
口をサセプタ設置部分から大きく隔たった位置に設置す
ることが必要となる。したがって、装着する被成膜基板
が大型になるとか、基板の数が多数になるとかのために
大型のサセプタを設置する必要がある場合には、三角形
状の拡がり部をもった助走区間も長くとる必要があり、
さらには、サセプタ設置部分からガス排出口へ至る下流
区間も長くとる必要があるので、反応炉が過大に長尺と
なって設置所要面積が過大となるとか、内部部品の組み
込みが困難になるとか、メンテナンス作業の実施が困難
であるとかの問題点があった。
【０００６】この発明の目的は、大型の被成膜基板を装
着する大型のサセプタや多数の被成膜基板を装着する大
型のサセプタを用いる場合においても、サセプタ設置部
分の上流の助走区間の長さおよび下流のガス排出口へ至
る下流区間の長さが適性な長さに抑えられ、かつ層流状
態が得られて、均一な膜成長が可能な気相成長装置を提
供することである。
着する大型のサセプタや多数の被成膜基板を装着する大
型のサセプタを用いる場合においても、サセプタ設置部
分の上流の助走区間の長さおよび下流のガス排出口へ至
る下流区間の長さが適性な長さに抑えられ、かつ層流状
態が得られて、均一な膜成長が可能な気相成長装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明においては、冒頭記載の構成による気相成
長装置、すなわち、反応ガスを反応炉容器の長手方向一
方端に設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器
内部に設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺
とした略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、
上面を被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内
管の底面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転
可能に配されたサセプタを加熱することにより、被成膜
基板に成膜を行う気相成長装置を、前記反応ガス入口
が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反応ガ
ス入口からなる装置に構成する。あるいは、被成膜基板
を通過したガスを反応炉容器から外部へ取り出すガス排
出口が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個のガ
ス排出口からなる装置に構成する。さらには、反応ガス
入口が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反
応ガス入口からなるとともに、被成膜基板を通過したガ
スを反応炉容器から外部へ取り出すガス排出口が、ほぼ
水平方向に分散して設けられた複数個のガス排出口から
なる装置とする。
に、この発明においては、冒頭記載の構成による気相成
長装置、すなわち、反応ガスを反応炉容器の長手方向一
方端に設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器
内部に設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺
とした略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、
上面を被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内
管の底面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転
可能に配されたサセプタを加熱することにより、被成膜
基板に成膜を行う気相成長装置を、前記反応ガス入口
が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反応ガ
ス入口からなる装置に構成する。あるいは、被成膜基板
を通過したガスを反応炉容器から外部へ取り出すガス排
出口が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個のガ
ス排出口からなる装置に構成する。さらには、反応ガス
入口が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反
応ガス入口からなるとともに、被成膜基板を通過したガ
スを反応炉容器から外部へ取り出すガス排出口が、ほぼ
水平方向に分散して設けられた複数個のガス排出口から
なる装置とする。
【０００８】そして、これらの装置に構成された気相成
長装置において、複数個設けられた反応ガス入口に、そ
れぞれ個別に流量調整可能な調整弁を設け、また、複数
個設けられたガス排出口に、それぞれ個別に流量調整可
能な調整弁を設けるようにすれば好適である。
長装置において、複数個設けられた反応ガス入口に、そ
れぞれ個別に流量調整可能な調整弁を設け、また、複数
個設けられたガス排出口に、それぞれ個別に流量調整可
能な調整弁を設けるようにすれば好適である。
【０００９】
【作用】上記のごとく、反応炉容器の長手方向の一方端
に、被成膜基板の上面の広さに対応した間隔で略水平方
向に分散して複数個の反応ガス入口を設け、各反応ガス
入口から導入された反応ガスを、反応ガスの各受入れ口
から下流側へ拡がる三角形状の拡がり部が反応ガス入口
と同数並んで形成された上流側内管に導いたのち、略矩
形断面をもつ単一の内管に集合させる構成とすれば、個
々の反応ガス入口から導入された反応ガスに必要となる
サセプタ設置部分での所要拡がり幅が、おおよそサセプ
タ設置部分の全幅を反応ガス入口の個数で除した値とな
るので、三角形状の拡がり部分の所要長さも大幅に短縮
される。
に、被成膜基板の上面の広さに対応した間隔で略水平方
向に分散して複数個の反応ガス入口を設け、各反応ガス
入口から導入された反応ガスを、反応ガスの各受入れ口
から下流側へ拡がる三角形状の拡がり部が反応ガス入口
と同数並んで形成された上流側内管に導いたのち、略矩
形断面をもつ単一の内管に集合させる構成とすれば、個
々の反応ガス入口から導入された反応ガスに必要となる
サセプタ設置部分での所要拡がり幅が、おおよそサセプ
タ設置部分の全幅を反応ガス入口の個数で除した値とな
るので、三角形状の拡がり部分の所要長さも大幅に短縮
される。
【００１０】また、内管内の被成膜基板の上面を通過し
た反応ガスを反応炉容器外に排出するガス排出口を略水
平方向に分散して複数個配置すると、個々のガス排出口
へ導かれる反応ガスのサセプタ設置部での層流状の幅は
極く限られた範囲に限定され、ガス排出口への流れによ
る層流状態の乱れ部分がガス排出口近傍に止まるので、
サセプタ設置部からガス排出口までの所要長さも短縮さ
れる。
た反応ガスを反応炉容器外に排出するガス排出口を略水
平方向に分散して複数個配置すると、個々のガス排出口
へ導かれる反応ガスのサセプタ設置部での層流状の幅は
極く限られた範囲に限定され、ガス排出口への流れによ
る層流状態の乱れ部分がガス排出口近傍に止まるので、
サセプタ設置部からガス排出口までの所要長さも短縮さ
れる。
【００１１】従って、反応ガス入口, ガス排出口ともに
それぞれ複数個設置することにより、反応炉容器の全体
の所要長さが大幅に短縮できる。また、さらに、これら
の複数個の反応ガス入口に連結した複数の供給配管に、
それぞれ独立に調整可能な流量調整手段を付加すると、
各反応ガス入口から供給される流量を調整することによ
って反応炉容器の内管中での流れの状態を制御できるの
で、反応ガスを層流状態としてサセプタ部分へ導くこと
が一層容易となる。また、複数個のガス排出口に連結し
た複数の出口配管に、それぞれ独立に調整可能な流量調
整手段を付加すると、各ガス排出口から排出されるガス
の流量を調整することによって下流側の流れの状態を制
御することができるので、サセプタ部分での層流状態の
確保が容易となる。これらにより、サセプタ部分の上流
〜下流の広い範囲で層流状態を得ることができ、被成膜
基板上に成長される結晶膜の厚さ制御が容易となる。
それぞれ複数個設置することにより、反応炉容器の全体
の所要長さが大幅に短縮できる。また、さらに、これら
の複数個の反応ガス入口に連結した複数の供給配管に、
それぞれ独立に調整可能な流量調整手段を付加すると、
各反応ガス入口から供給される流量を調整することによ
って反応炉容器の内管中での流れの状態を制御できるの
で、反応ガスを層流状態としてサセプタ部分へ導くこと
が一層容易となる。また、複数個のガス排出口に連結し
た複数の出口配管に、それぞれ独立に調整可能な流量調
整手段を付加すると、各ガス排出口から排出されるガス
の流量を調整することによって下流側の流れの状態を制
御することができるので、サセプタ部分での層流状態の
確保が容易となる。これらにより、サセプタ部分の上流
〜下流の広い範囲で層流状態を得ることができ、被成膜
基板上に成長される結晶膜の厚さ制御が容易となる。
【００１２】
【実施例】図１に、本発明による気相成長装置構成の第
１の実施例を示す。本図は本発明に係わる反応炉の要部
のみを示したもので反応炉の下流側部分は省略されてい
る。反応炉容器４の長手方向の一方端に３個の反応ガス
入口２１, ３１, ４１が、被成膜基板１を装着するサセ
プタ２の上面の広さに対応した間隔で水平方向に分散し
て設置されている。これらの反応ガス入口２１, ３１,
４１には、３個の三角形状拡がり部をもつ上流側内管２
２が連結され、さらにこの上流側内管２２はサセプタ部
分に設置された下流側内管２３へ接続されている。反応
ガスは３個の反応ガス入口２１, ３１, ４１により分散
して導入され、上流側内管２２の下流部分で合流し、加
熱用のヒータ３に搭載されたサセプタ２へと送られ、装
着された被成膜基板１の上に膜形成を行う。本図では３
個の反応ガス入口が例示されているが、２個、４個等の
反応ガス入口を設置し、それに対応した個数の三角形状
拡がり部をもつ上流側内管を組み込む構成としてもよ
い。
１の実施例を示す。本図は本発明に係わる反応炉の要部
のみを示したもので反応炉の下流側部分は省略されてい
る。反応炉容器４の長手方向の一方端に３個の反応ガス
入口２１, ３１, ４１が、被成膜基板１を装着するサセ
プタ２の上面の広さに対応した間隔で水平方向に分散し
て設置されている。これらの反応ガス入口２１, ３１,
４１には、３個の三角形状拡がり部をもつ上流側内管２
２が連結され、さらにこの上流側内管２２はサセプタ部
分に設置された下流側内管２３へ接続されている。反応
ガスは３個の反応ガス入口２１, ３１, ４１により分散
して導入され、上流側内管２２の下流部分で合流し、加
熱用のヒータ３に搭載されたサセプタ２へと送られ、装
着された被成膜基板１の上に膜形成を行う。本図では３
個の反応ガス入口が例示されているが、２個、４個等の
反応ガス入口を設置し、それに対応した個数の三角形状
拡がり部をもつ上流側内管を組み込む構成としてもよ
い。
【００１３】図２に、本発明による気相成長装置構成の
第２の実施例を示す。本図は本発明に係わる反応炉の要
部のみを示したもので反応炉の上流側部分は省略されて
いる。反応炉容器４のガス排出側端部の下面に、サセプ
タ２の上面の広さに対応した間隔で水平方向に分散し
て、３個のガス排出口２４, ３４, ４４が設置されてい
る。サセプタ部を通過したガスはこれらのガス排出口２
４, ３４, ４４に分散して反応炉の外へと排出される。
本図では３個のガス排出口が例示されているが、２個,
４個等のガス排出口を設置してもよい。
第２の実施例を示す。本図は本発明に係わる反応炉の要
部のみを示したもので反応炉の上流側部分は省略されて
いる。反応炉容器４のガス排出側端部の下面に、サセプ
タ２の上面の広さに対応した間隔で水平方向に分散し
て、３個のガス排出口２４, ３４, ４４が設置されてい
る。サセプタ部を通過したガスはこれらのガス排出口２
４, ３４, ４４に分散して反応炉の外へと排出される。
本図では３個のガス排出口が例示されているが、２個,
４個等のガス排出口を設置してもよい。
【００１４】図３に、本発明による気相成長装置構成の
第３の実施例を示す。第１の実施例のように、反応炉容
器４の長手方向の一方端に設けられた３個のガス排出口
２１, ３１, ４１に接続された反応ガス供給配管２５,
３５, ４５に、それぞれ流量調整用の調整弁２６, ３
６, ４６が組み込まれており、各反応ガス入口から導入
される反応ガスの流量調整が可能となっている。また、
第２の実施例のように、反応炉容器４の長手方向の他方
端の下面に設けられた３個のガス排出口２４, ３４, ４
４に接続されたガス排出配管２７, ３７, ４７に、それ
ぞれ流量調整用の調整弁２８, ３８, ４８が組み込まれ
ており、各ガス排出口から排出されるガスの流量調整が
可能となっている。
第３の実施例を示す。第１の実施例のように、反応炉容
器４の長手方向の一方端に設けられた３個のガス排出口
２１, ３１, ４１に接続された反応ガス供給配管２５,
３５, ４５に、それぞれ流量調整用の調整弁２６, ３
６, ４６が組み込まれており、各反応ガス入口から導入
される反応ガスの流量調整が可能となっている。また、
第２の実施例のように、反応炉容器４の長手方向の他方
端の下面に設けられた３個のガス排出口２４, ３４, ４
４に接続されたガス排出配管２７, ３７, ４７に、それ
ぞれ流量調整用の調整弁２８, ３８, ４８が組み込まれ
ており、各ガス排出口から排出されるガスの流量調整が
可能となっている。
【００１５】
【発明の効果】本発明においては、気相成長装置の反応
炉の構成を上述の構成としたので、次のような効果が得
られる。請求項第１項の装置では、反応炉容器への反応
ガスの入口を被成膜基板を装着するサセプタ上面の広さ
に対応した間隔で水平方向に分散して複数個設置したの
で、層流状の反応ガスの流れを得るに必要な流れの助走
区間の距離が大幅に短縮され、大型のサセプタを組み込
んだ反応炉容器であっても、反応ガス入口からサセプタ
設置部分までの距離が短縮された構成にすることが可能
となった。これによって、均一な膜成長が容易になるば
かりでなく、内部部品の組み込みやメンテナンスが容易
な気相成長装置が得られる。
炉の構成を上述の構成としたので、次のような効果が得
られる。請求項第１項の装置では、反応炉容器への反応
ガスの入口を被成膜基板を装着するサセプタ上面の広さ
に対応した間隔で水平方向に分散して複数個設置したの
で、層流状の反応ガスの流れを得るに必要な流れの助走
区間の距離が大幅に短縮され、大型のサセプタを組み込
んだ反応炉容器であっても、反応ガス入口からサセプタ
設置部分までの距離が短縮された構成にすることが可能
となった。これによって、均一な膜成長が容易になるば
かりでなく、内部部品の組み込みやメンテナンスが容易
な気相成長装置が得られる。
【００１６】請求項第２項の装置では、反応炉容器から
反応終了後のガスを排出するガス排出口を、被成膜基板
を装着するサセプタ上面の広さに対応した間隔で水平方
向に分散して複数個設置したので、ガス排出口への流れ
による上流側の層流に影響を及ぼす区間長さを抑えるこ
とができ、サセプタ部分よりガス排出口設置部までの長
さを大幅に短縮した気相成長装置が得られる。
反応終了後のガスを排出するガス排出口を、被成膜基板
を装着するサセプタ上面の広さに対応した間隔で水平方
向に分散して複数個設置したので、ガス排出口への流れ
による上流側の層流に影響を及ぼす区間長さを抑えるこ
とができ、サセプタ部分よりガス排出口設置部までの長
さを大幅に短縮した気相成長装置が得られる。
【００１７】従って、請求項第３項の装置構成とするこ
とにより、大型スペーサを組み込んだ反応炉容器であっ
ても、その長手方向全長を大幅に短縮した気相成長装置
を得ることができる。請求項第４項の装置では、第１項
または第３項の装置の各反応ガス入口に接続する配管に
それぞれ独立に調整可能な流量調整手段を設けたので、
各入口から供給される反応ガスの流れ状態の制御が可能
となり、サセプタ設置部分で層流状態が容易に得られ
る。
とにより、大型スペーサを組み込んだ反応炉容器であっ
ても、その長手方向全長を大幅に短縮した気相成長装置
を得ることができる。請求項第４項の装置では、第１項
または第３項の装置の各反応ガス入口に接続する配管に
それぞれ独立に調整可能な流量調整手段を設けたので、
各入口から供給される反応ガスの流れ状態の制御が可能
となり、サセプタ設置部分で層流状態が容易に得られ
る。
【００１８】請求項第５項の装置では、第２項または第
３項の装置の各ガス排出口に接続する配管にそれぞれ独
立に調整可能な流量調整手段を設けたので、各ガス排出
口から排出されるガスの流れ状態の制御が可能となり、
サセプタ設置部分での層流状態の確保を容易に行うこと
ができる。従って、請求項第３項の装置構成とすること
により、大型スペーサを組み込んだ反応炉容器であって
も、その長手方向全長を大幅に短縮した気相成長装置を
得ることができる。
３項の装置の各ガス排出口に接続する配管にそれぞれ独
立に調整可能な流量調整手段を設けたので、各ガス排出
口から排出されるガスの流れ状態の制御が可能となり、
サセプタ設置部分での層流状態の確保を容易に行うこと
ができる。従って、請求項第３項の装置構成とすること
により、大型スペーサを組み込んだ反応炉容器であって
も、その長手方向全長を大幅に短縮した気相成長装置を
得ることができる。
【図１】本発明による気相成長装置構成の第１の実施例
を示すものであって、同図(a)は装置本体要部の水平断
面図、同図(b) は同要部の縦断面図
を示すものであって、同図(a)は装置本体要部の水平断
面図、同図(b) は同要部の縦断面図
【図２】本発明による気相成長装置構成の第２の実施例
を示すものであって、同図(a)は装置本体要部の水平断
面図、同図(b) は同図(a) のＡ−Ａ線に沿う断面図
を示すものであって、同図(a)は装置本体要部の水平断
面図、同図(b) は同図(a) のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図３】本発明による気相成長装置構成の第３の実施例
を示す装置本体要部の水平断面図
を示す装置本体要部の水平断面図
【図４】従来の気相成長装置構成の一例を示すものであ
って、同図(a) は装置本体の縦断面図、同図(b) は装置
本体要部の水平断面図
って、同図(a) は装置本体の縦断面図、同図(b) は装置
本体要部の水平断面図
１ 基板 ２ サセプタ ３ ヒータ ４ 反応炉容器 ５ 反応ガス入口 ６ 内管 ７ ガス排出口 ２０ 内管 ２１ 反応ガス入口 ２４ ガス排出口 ２６ 調整弁 ２８ 調整弁 ３１ 反応ガス入口 ３４ ガス排出口 ３６ 調整弁 ３８ 調整弁 ４１ 反応ガス入口 ４４ ガス排出口 ４６ 調整弁 ４８ 調整弁
Claims (5)
- 【請求項１】反応ガスを反応炉容器の長手方向一方端に
設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器内部に
設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺とした
略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、上面を
被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内管の底
面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転可能に
配されたサセプタを加熱することにより、被成膜基板に
成膜を行う気相成長装置において、前記反応ガス入口
が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反応ガ
ス入口からなることを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項２】反応ガスを反応炉容器の長手方向一方端に
設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器内部に
設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺とした
略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、上面を
被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内管の底
面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転可能に
配されたサセプタを加熱することにより、被成膜基板に
成膜を行う気相成長装置において、被成膜基板を通過し
たガスを反応炉容器から外部へ取り出すガス排出口が、
ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個のガス排出口
からなることを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項３】反応ガスを反応炉容器の長手方向一方端に
設けられた反応ガス入口から導入し、反応炉容器内部に
設置した，水平な対向２辺を流路断面の対向２辺とした
略方形断面の水平流路を形成する内管内を流し、上面を
被成膜面とする被成膜基板が組み付けられ前記内管の底
面に設けた開口部に上下移動および軸まわり回転可能に
配されたサセプタを加熱することにより、被成膜基板に
成膜を行う気相成長装置において、前記反応ガス入口
が、ほぼ水平方向に分散して設けられた複数個の反応ガ
ス入口からなるとともに、被成膜基板を通過したガスを
反応炉容器から外部へ取り出すガス排出口が、ほぼ水平
方向に分散して設けられた複数個のガス排出口からなる
ことを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項４】請求項第１項または第３項に記載の気相成
長装置において、複数個設けられた反応ガス入口に、そ
れぞれ個別に流量調整可能な調整弁を設けたことを特徴
とする気相成長装置。 - 【請求項５】請求項第２項または第３項に記載の気相成
長装置において、複数個設けられたガス排出口に、それ
ぞれ個別に流量調整可能な調整弁を設けたことを特徴と
する気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9471992A JPH05291151A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9471992A JPH05291151A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291151A true JPH05291151A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14117944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9471992A Pending JPH05291151A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291151A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232060A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-08-19 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置 |
| FR2739871A1 (fr) * | 1995-10-11 | 1997-04-18 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif d'injection de gaz dans un reacteur de depot chimique en phase vapeur |
| JPH09111457A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 光励起ｃｖｄ装置および光励起ｃｖｄ方法 |
| JP2013163846A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Denso Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP2021163916A (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-11 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| JP2022095740A (ja) * | 2018-01-25 | 2022-06-28 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 遠隔プラズマ酸化チャンバ用ドッグボーン入口錐体輪郭 |
| EP4179128A4 (en) * | 2020-07-13 | 2024-09-11 | Veeco Sic Cvd Sytems Ab | DEVICE AND METHOD FOR OBTAINING HOMOGENEOUS GROWTH AND DOPING OF SEMICONDUCTOR WAFERS WITH A DIAMETER GREATER THAN 100 MM |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP9471992A patent/JPH05291151A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232060A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-08-19 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置 |
| FR2739871A1 (fr) * | 1995-10-11 | 1997-04-18 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif d'injection de gaz dans un reacteur de depot chimique en phase vapeur |
| JPH09111457A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 光励起ｃｖｄ装置および光励起ｃｖｄ方法 |
| JP2013163846A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Denso Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP2022095740A (ja) * | 2018-01-25 | 2022-06-28 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 遠隔プラズマ酸化チャンバ用ドッグボーン入口錐体輪郭 |
| JP2021163916A (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-11 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| EP4179128A4 (en) * | 2020-07-13 | 2024-09-11 | Veeco Sic Cvd Sytems Ab | DEVICE AND METHOD FOR OBTAINING HOMOGENEOUS GROWTH AND DOPING OF SEMICONDUCTOR WAFERS WITH A DIAMETER GREATER THAN 100 MM |
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