JPH0594949A - 半導体気相成長装置 - Google Patents
半導体気相成長装置Info
- Publication number
- JPH0594949A JPH0594949A JP25340691A JP25340691A JPH0594949A JP H0594949 A JPH0594949 A JP H0594949A JP 25340691 A JP25340691 A JP 25340691A JP 25340691 A JP25340691 A JP 25340691A JP H0594949 A JPH0594949 A JP H0594949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- pressure
- piping
- pipe
- growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原料導入配管の圧力変動が低減され、その結
果、組成変動が少なく、表面モホロジーが良好で結晶欠
陥濃度の低いエピタキシャル成長層を再現性よく得るこ
とができる半導体気相成長装置を提供する。 【構成】 原料供給配管７の接続口から流量制御装置２
０までの有機金属原料導入配管９の途中に、排気系に接
続された圧力安定配管３３を接続することにより、成長
開始直後のＨ2、有機金属混合ガスがニードルバルブ２
９を通過することによる圧力上昇は、有機金属原料導入
配管９における、圧力安定配管３３との接続口より上流
のＨ2ガスの一部が圧力安定配管３３に流れ込むことに
より低減される。さらに、圧力安定配管３３の有機金属
原料導入配管９への接続口よりも上流側に流量制御装置
を設け、かつ下流側にニードルバルブを設けることによ
り、有機金属原料導入配管９の圧力を一定に調整するこ
とができる。
果、組成変動が少なく、表面モホロジーが良好で結晶欠
陥濃度の低いエピタキシャル成長層を再現性よく得るこ
とができる半導体気相成長装置を提供する。 【構成】 原料供給配管７の接続口から流量制御装置２
０までの有機金属原料導入配管９の途中に、排気系に接
続された圧力安定配管３３を接続することにより、成長
開始直後のＨ2、有機金属混合ガスがニードルバルブ２
９を通過することによる圧力上昇は、有機金属原料導入
配管９における、圧力安定配管３３との接続口より上流
のＨ2ガスの一部が圧力安定配管３３に流れ込むことに
より低減される。さらに、圧力安定配管３３の有機金属
原料導入配管９への接続口よりも上流側に流量制御装置
を設け、かつ下流側にニードルバルブを設けることによ
り、有機金属原料導入配管９の圧力を一定に調整するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、組成の変動の少ない良
質な結晶成長層を得るための半導体気相成長装置に関す
る。
質な結晶成長層を得るための半導体気相成長装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】シリコン（Ｓｉ）およびIII−Ｖ族化合
物半導体を中心とした半導体の結晶成長方法の１つとし
て、気相成長（ＶＰＥ）法がある。ＶＰＥ法は、分子線
エピタキシー（ＭＢＥ）法，液相成長（ＬＰＥ）法と共
に、基板結晶上にエピタキシャル成長を行う結晶成長法
であり、量産性や結晶膜厚の均一性に優れているという
特徴を持つ。
物半導体を中心とした半導体の結晶成長方法の１つとし
て、気相成長（ＶＰＥ）法がある。ＶＰＥ法は、分子線
エピタキシー（ＭＢＥ）法，液相成長（ＬＰＥ）法と共
に、基板結晶上にエピタキシャル成長を行う結晶成長法
であり、量産性や結晶膜厚の均一性に優れているという
特徴を持つ。
【０００３】ＶＰＥ法には、ハイドライドＶＰＥ法，ク
ロライドＶＰＥ法，有機金属（ＭＯ）ＶＰＥ法がある
が、この中でＭＯＶＰＥ法は膜厚の制御性に優れ、超格
子などの薄膜多層構造の形成に適しており、近年特に注
目されている。ここで、従来の技術として、ひ化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのひ化ガリウム，アルミニウム
（ＧａＡｌＡｓ））混晶の減圧ＭＯＶＰＥ法を用いたエ
ピタキシャル成長を例として、その概略を説明する。
ロライドＶＰＥ法，有機金属（ＭＯ）ＶＰＥ法がある
が、この中でＭＯＶＰＥ法は膜厚の制御性に優れ、超格
子などの薄膜多層構造の形成に適しており、近年特に注
目されている。ここで、従来の技術として、ひ化ガリウ
ム（ＧａＡｓ）基板上へのひ化ガリウム，アルミニウム
（ＧａＡｌＡｓ））混晶の減圧ＭＯＶＰＥ法を用いたエ
ピタキシャル成長を例として、その概略を説明する。
【０００４】図３はＧａＡｓ基板上にＧａＡｌＡｓ混晶
をエピタキシャル成長するための従来の減圧ＭＯＶＰＥ
装置の一例を示したものである。Ｇａ，Ａｌの原料には
有機金属化合物であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ），
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用い、これらは、
ストップバルブのついた保存容器１，２内に保存され、
容器１，２内に流入させる水素（Ｈ2）ガス中に気化さ
せて供給させるものである。このため、保存容器１，２
は恒温層３，４内で一定温度に保ち、かつＨ2流量を流
量制御装置のマスフローコントローラ５，６で精密に制
御し、有機金属の供給量を一定に保つ必要がある。蒸発
した有機金属原料は、各原料供給配管７，８、有機金属
原料導入配管９を通って成長室１０に導かれる。
をエピタキシャル成長するための従来の減圧ＭＯＶＰＥ
装置の一例を示したものである。Ｇａ，Ａｌの原料には
有機金属化合物であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ），
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用い、これらは、
ストップバルブのついた保存容器１，２内に保存され、
容器１，２内に流入させる水素（Ｈ2）ガス中に気化さ
せて供給させるものである。このため、保存容器１，２
は恒温層３，４内で一定温度に保ち、かつＨ2流量を流
量制御装置のマスフローコントローラ５，６で精密に制
御し、有機金属の供給量を一定に保つ必要がある。蒸発
した有機金属原料は、各原料供給配管７，８、有機金属
原料導入配管９を通って成長室１０に導かれる。
【０００５】一方、Ａｓの原料には水素化物であるアル
シン（ＡｓＨ3）を用い、これらは純ガスのまま、ある
いはＨ2により希釈されてボンベ１１内に保存されてお
り、マスフローコントローラ１２により流量制御されて
原料供給配管１３および水素化物原料導入配管１４を通
って成長室１０に導かれる。エピタキシャル成長の開始
あるいは終了は、それぞれの原料ガスの三方コック１
５，１６，１７を原料導入配管９，１４、原料捨て配管
１８，１９で切り替えることにより行う。各原料導入配
管９，１４、各原料捨て配管１８，１９にはマスフロー
コントローラ２０，２１，２２，２３が接続され、所定
の値に流量制御されたＨ2ガスを流す。
シン（ＡｓＨ3）を用い、これらは純ガスのまま、ある
いはＨ2により希釈されてボンベ１１内に保存されてお
り、マスフローコントローラ１２により流量制御されて
原料供給配管１３および水素化物原料導入配管１４を通
って成長室１０に導かれる。エピタキシャル成長の開始
あるいは終了は、それぞれの原料ガスの三方コック１
５，１６，１７を原料導入配管９，１４、原料捨て配管
１８，１９で切り替えることにより行う。各原料導入配
管９，１４、各原料捨て配管１８，１９にはマスフロー
コントローラ２０，２１，２２，２３が接続され、所定
の値に流量制御されたＨ2ガスを流す。
【０００６】成長室１０には、結晶成長用のＧａＡｓ基
板２４を載せたカーボン製サセプタ２５が置かれ、これ
を高周波コイル２６で加熱し、導入された原料ガスの熱
分解もしくは化学反応により基板上にエピタキシャル成
長させるものである。
板２４を載せたカーボン製サセプタ２５が置かれ、これ
を高周波コイル２６で加熱し、導入された原料ガスの熱
分解もしくは化学反応により基板上にエピタキシャル成
長させるものである。
【０００７】減圧成長をさせるには、成長室１０内に導
入されたガスをロータリーポンプ２７により排気し、排
気速度をメインバルブ２８で調節することで所定成長圧
力に保持する。この際、有機金属の蒸発量が保存容器
１，２内の圧力にも依存することから、保存容器１，２
内の圧力を圧力調整器であるニードルバルブ２９にて精
度よく調節する必要がある。さらに成長開始直後におい
ても有機金属ガスの供給を変動なく一定に保つには、三
方コック１５，１６の切り替え時に圧力変動を生じない
ようにする必要がある。そのために有機金属原料導入配
管９と並列に設置される有機金属原料捨て配管１８もニ
ードルバルブ３０により同じ圧力に調節する。さらに有
機金属原料導入配管９の総ガス流量を一定に保つため
に、原料供給配管７，８に供給するガス流量の和と同流
量のガスを供給するダミー配管３１を有機金属原料導入
配管９に接続しておき、成長開始と同時に三方コック３
２により原料捨て配管１８に切り替える。
入されたガスをロータリーポンプ２７により排気し、排
気速度をメインバルブ２８で調節することで所定成長圧
力に保持する。この際、有機金属の蒸発量が保存容器
１，２内の圧力にも依存することから、保存容器１，２
内の圧力を圧力調整器であるニードルバルブ２９にて精
度よく調節する必要がある。さらに成長開始直後におい
ても有機金属ガスの供給を変動なく一定に保つには、三
方コック１５，１６の切り替え時に圧力変動を生じない
ようにする必要がある。そのために有機金属原料導入配
管９と並列に設置される有機金属原料捨て配管１８もニ
ードルバルブ３０により同じ圧力に調節する。さらに有
機金属原料導入配管９の総ガス流量を一定に保つため
に、原料供給配管７，８に供給するガス流量の和と同流
量のガスを供給するダミー配管３１を有機金属原料導入
配管９に接続しておき、成長開始と同時に三方コック３
２により原料捨て配管１８に切り替える。
【０００８】以上のような減圧ＭＯＶＰＥ装置を用いて
ＧａＡｌＡｓの結晶成長を行う際の操作手順は、まず所
定のＨ2ガスを供給して成長室１０および各ガス配管を
所定圧力にコントロールする。つぎにＴＭＧ，ＴＭＡを
Ｈ2キャリアガスとともに有機金属原料捨て配管１８に
流し、水素化物原料導入配管１４には昇温時のＧａＡｓ
基板の熱解離を防ぐためにＡｓＨ3をキャリアガスと共
に流して基板２４を所定温度に昇温する。基板温度安定
後成長開始時には、ＴＭＧ，ＴＭＡの原料供給配管７，
８を三方コック１５，１６で有機金属原料導入配管９に
接続して成長室１０に導入し、ＧａＡｌＡｓ混晶のエピ
タキシャル成長を開始する。所定時間後、成長を終了す
るには、三方コック１５，１６を切り替えて、ＴＭＧ，
ＴＭＡの供給を停止し、成長層の熱解離を防ぐためにＡ
ｓＨ3を流したまま降温する。
ＧａＡｌＡｓの結晶成長を行う際の操作手順は、まず所
定のＨ2ガスを供給して成長室１０および各ガス配管を
所定圧力にコントロールする。つぎにＴＭＧ，ＴＭＡを
Ｈ2キャリアガスとともに有機金属原料捨て配管１８に
流し、水素化物原料導入配管１４には昇温時のＧａＡｓ
基板の熱解離を防ぐためにＡｓＨ3をキャリアガスと共
に流して基板２４を所定温度に昇温する。基板温度安定
後成長開始時には、ＴＭＧ，ＴＭＡの原料供給配管７，
８を三方コック１５，１６で有機金属原料導入配管９に
接続して成長室１０に導入し、ＧａＡｌＡｓ混晶のエピ
タキシャル成長を開始する。所定時間後、成長を終了す
るには、三方コック１５，１６を切り替えて、ＴＭＧ，
ＴＭＡの供給を停止し、成長層の熱解離を防ぐためにＡ
ｓＨ3を流したまま降温する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、圧力変動に対する対策にもかかわらず、成
長開始直後に通常数１０Ｔｏｒｒの圧力上昇が観測され
る。これは成長開始前後においてニードルバルブの設定
値および通過する総ガス流量が一定にもかかわらず、Ｈ
2ガスと、Ｈ2，有機金属混合ガスの粘性等の物性的性質
が異なるため、ガスの感じるニードルバルブの抵抗値が
大きくなるためである。このような配管圧力の変化は、
ガス流速や保存容器中における有機金属の蒸発量を変動
させるため、成長室への原料供給量が変動する原因とな
る。従って上記従来の成長装置を用いて成長したＧａＡ
ｌＡｓ単結晶は、成長基板との界面付近で組成が変動
し、多数の結晶欠陥を含むことになる。このような単結
晶を例えば発光素子に応用した場合、発光効率に重大な
悪影響を及ぼしていた。
の構成では、圧力変動に対する対策にもかかわらず、成
長開始直後に通常数１０Ｔｏｒｒの圧力上昇が観測され
る。これは成長開始前後においてニードルバルブの設定
値および通過する総ガス流量が一定にもかかわらず、Ｈ
2ガスと、Ｈ2，有機金属混合ガスの粘性等の物性的性質
が異なるため、ガスの感じるニードルバルブの抵抗値が
大きくなるためである。このような配管圧力の変化は、
ガス流速や保存容器中における有機金属の蒸発量を変動
させるため、成長室への原料供給量が変動する原因とな
る。従って上記従来の成長装置を用いて成長したＧａＡ
ｌＡｓ単結晶は、成長基板との界面付近で組成が変動
し、多数の結晶欠陥を含むことになる。このような単結
晶を例えば発光素子に応用した場合、発光効率に重大な
悪影響を及ぼしていた。
【００１０】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、成長開始時の上記配管内の圧力変動を従来の成長
装置と比べて大幅に低減し、よって組成の変動の少ない
高品質な単結晶が成長可能な半導体気相成長装置を提供
することを目的とするものである。
あり、成長開始時の上記配管内の圧力変動を従来の成長
装置と比べて大幅に低減し、よって組成の変動の少ない
高品質な単結晶が成長可能な半導体気相成長装置を提供
することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体気相成長装置は、原料導入配管の原料
供給配管の接続口と流量制御装置の間に接続された所定
圧力の圧力安定系に連結する圧力安定配管を有する構成
よりなる。さらに圧力安定配管に、圧力安定配管の原料
導入配管への接続口よりも上流側に流量制御装置を設
け、原料導入配管とは独立にガスを流せる構造とし、か
つ圧力安定配管の原料導入配管への接続口よりも下流側
に圧力調整器を設けると一層効果が大きくなる。
に本発明の半導体気相成長装置は、原料導入配管の原料
供給配管の接続口と流量制御装置の間に接続された所定
圧力の圧力安定系に連結する圧力安定配管を有する構成
よりなる。さらに圧力安定配管に、圧力安定配管の原料
導入配管への接続口よりも上流側に流量制御装置を設
け、原料導入配管とは独立にガスを流せる構造とし、か
つ圧力安定配管の原料導入配管への接続口よりも下流側
に圧力調整器を設けると一層効果が大きくなる。
【００１２】
【作用】この構成により、成長開始直後のＨ2，有機金
属混合ガスが圧力調整器であるニードルバルブを通過す
ることによる圧力上昇は、原料導入配管における、圧力
安定配管との接続口より上流のＨ2ガスの一部が圧力安
定配管に流れ込むことにより低減され、特に圧力安定配
管の抵抗がゼロの場合は、圧力上昇は起こらない。
属混合ガスが圧力調整器であるニードルバルブを通過す
ることによる圧力上昇は、原料導入配管における、圧力
安定配管との接続口より上流のＨ2ガスの一部が圧力安
定配管に流れ込むことにより低減され、特に圧力安定配
管の抵抗がゼロの場合は、圧力上昇は起こらない。
【００１３】さらに、圧力安定配管の流量制御装置と圧
力調整器を適当な値に設定することにより、温度，気圧
等の環境変化で圧力安定系が緩やかに変化した場合で
も、原料導入配管の圧力を一定値に調整することができ
組成の変動の少ない高品質な単結晶を再現性よく成長さ
せることができる。
力調整器を適当な値に設定することにより、温度，気圧
等の環境変化で圧力安定系が緩やかに変化した場合で
も、原料導入配管の圧力を一定値に調整することができ
組成の変動の少ない高品質な単結晶を再現性よく成長さ
せることができる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は、ＧａＡｌＡｓ混晶成長用Ｍ
ＯＶＰＥ装置を例とした本発明の第１の実施例を説明す
る配管構成の概略図である。従来例と異なるのは、圧力
安定系である排気系と接続された圧力安定配管３３が、
有機金属原料導入配管９のマスフローコントローラ２０
と、ＴＭＧ原料供給配管７の三方コック１５との間に接
続されている点であり、その他は図３の従来例と同一で
あるので、各符号の説明は省略する。
しながら説明する。図１は、ＧａＡｌＡｓ混晶成長用Ｍ
ＯＶＰＥ装置を例とした本発明の第１の実施例を説明す
る配管構成の概略図である。従来例と異なるのは、圧力
安定系である排気系と接続された圧力安定配管３３が、
有機金属原料導入配管９のマスフローコントローラ２０
と、ＴＭＧ原料供給配管７の三方コック１５との間に接
続されている点であり、その他は図３の従来例と同一で
あるので、各符号の説明は省略する。
【００１５】ＴＭＧ，ＴＭＡは恒温槽３，４によりそれ
ぞれ−１５℃，１８℃に保温し、また、ＡｓＨ3は１０
％にＨ2希釈したものを用いた。一方、有機金属原料導
入配管９の圧力は、従来例の場合、同配管のニードルバ
ルブ２９を調節することにより７８０Ｔｏｒｒに設定し
たのに対し、本実施例では、前記圧力は排気系の圧力と
同じになる。排気系の圧力は、例えば大気圧の値により
変化するが、本実施例の実施時は７５０Ｔｏｒｒであっ
た。
ぞれ−１５℃，１８℃に保温し、また、ＡｓＨ3は１０
％にＨ2希釈したものを用いた。一方、有機金属原料導
入配管９の圧力は、従来例の場合、同配管のニードルバ
ルブ２９を調節することにより７８０Ｔｏｒｒに設定し
たのに対し、本実施例では、前記圧力は排気系の圧力と
同じになる。排気系の圧力は、例えば大気圧の値により
変化するが、本実施例の実施時は７５０Ｔｏｒｒであっ
た。
【００１６】この成長装置を用い、成長温度７００℃，
成長圧力６０Ｔｏｒｒで、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｌＡ
ｓを約１μｍエピタキシャル成長し、従来例の場合と比
較した。
成長圧力６０Ｔｏｒｒで、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｌＡ
ｓを約１μｍエピタキシャル成長し、従来例の場合と比
較した。
【００１７】その結果、従来例による成長装置の場合、
成長開始直後、有機金属原料導入配管９の圧力が、約１
０Ｔｏｒｒ上昇したのに対し、本実施例の場合は、まっ
たく圧力変化がみられなかった。本実施例による成長装
置を用いて成長したＧａＡｌＡｓは、従来例によるもの
と比較して、表面モホロジーが平坦になり、またフォト
ルミネッセンス（ＰＬ）強度が約２倍に改善された。
成長開始直後、有機金属原料導入配管９の圧力が、約１
０Ｔｏｒｒ上昇したのに対し、本実施例の場合は、まっ
たく圧力変化がみられなかった。本実施例による成長装
置を用いて成長したＧａＡｌＡｓは、従来例によるもの
と比較して、表面モホロジーが平坦になり、またフォト
ルミネッセンス（ＰＬ）強度が約２倍に改善された。
【００１８】以上のように有機金属原料導入配管９にお
ける原料供給配管７の接続口から流量制御装置２０まで
の配管の途中に、圧力安定系である排気系に接続された
圧力安定配管３３を接続することにより、成長開始直後
のＨ2，有機金属混合ガスがニードルバルブ２９を通過
することによる有機金属原料導入配管９の圧力上昇が抑
えられ、その結果、組成変動が少なく、表面モホロジー
が良好で結晶濃度の低いエピタキシャル成長層を得るこ
とができた。
ける原料供給配管７の接続口から流量制御装置２０まで
の配管の途中に、圧力安定系である排気系に接続された
圧力安定配管３３を接続することにより、成長開始直後
のＨ2，有機金属混合ガスがニードルバルブ２９を通過
することによる有機金属原料導入配管９の圧力上昇が抑
えられ、その結果、組成変動が少なく、表面モホロジー
が良好で結晶濃度の低いエピタキシャル成長層を得るこ
とができた。
【００１９】しかし、排気系の圧力は温度，気圧等の環
境変化で緩やかに変化する。この実施例による成長装置
では、有機金属原料導入配管９は、排気系と接続されて
いるので、その結果、有機金属の蒸発量が変化すること
になる。このことは結晶成長ごとに組成が変わる原因と
なり、このような組成の再現性の無さは、素子を作製す
る場合に重大な問題となる。
境変化で緩やかに変化する。この実施例による成長装置
では、有機金属原料導入配管９は、排気系と接続されて
いるので、その結果、有機金属の蒸発量が変化すること
になる。このことは結晶成長ごとに組成が変わる原因と
なり、このような組成の再現性の無さは、素子を作製す
る場合に重大な問題となる。
【００２０】次に、上記問題を解決する本発明の第２の
実施例について述べる。図２は、第２の実施例に用いた
成長装置と第１の実施例との相違点を示すガス配管図で
ある。本実施例では、第１の実施例の圧力安定配管３３
において、有機金属原料導入配管９への接続口よりも上
流にマスフローコントローラ３４を、また下流側に圧力
調整器であるニードルバルブ３５を設けている。
実施例について述べる。図２は、第２の実施例に用いた
成長装置と第１の実施例との相違点を示すガス配管図で
ある。本実施例では、第１の実施例の圧力安定配管３３
において、有機金属原料導入配管９への接続口よりも上
流にマスフローコントローラ３４を、また下流側に圧力
調整器であるニードルバルブ３５を設けている。
【００２１】本実施例における成長方法は、従来例およ
び第１の実施例とほぼ同じであるが、圧力安定配管３３
のマスフローコントローラ３４およびニードルバルブ３
５を設定することにより、有機金属原料導入配管９の圧
力を７８０Ｔｏｒｒとなるように調節した。本実施例に
よる成長装置を用いて第１の実施例と同じ単結晶の成長
を５回繰り返したところ、いずれも表面モホロジーおよ
びＰＬ強度は、第１の実施例と同等の値が得られ、また
排気系の圧力が毎回変化していたにもかかわらず、有機
金属原料導入配管９の圧力は一定に調節でき、結果とし
て組成は一定であった。
び第１の実施例とほぼ同じであるが、圧力安定配管３３
のマスフローコントローラ３４およびニードルバルブ３
５を設定することにより、有機金属原料導入配管９の圧
力を７８０Ｔｏｒｒとなるように調節した。本実施例に
よる成長装置を用いて第１の実施例と同じ単結晶の成長
を５回繰り返したところ、いずれも表面モホロジーおよ
びＰＬ強度は、第１の実施例と同等の値が得られ、また
排気系の圧力が毎回変化していたにもかかわらず、有機
金属原料導入配管９の圧力は一定に調節でき、結果とし
て組成は一定であった。
【００２２】以上のように、圧力安定配管３３に圧力安
定配管３３の有機金属原料導入配管９への接続口よりも
上流側に流量制御装置３４を設け、有機金属原料導入配
管９とは独立にガスを流せる構造とし、かつ圧力安定配
管３３の有機金属原料導入配管９への接続口よりも下流
側にニードルバルブ３５を設けることにより、排気系の
圧力が変化しても、有機金属原料導入配管９の圧力を一
定に調節でき、その結果、高品質で組成の再現性のよい
エピタキシャル成長層を得ることができた。
定配管３３の有機金属原料導入配管９への接続口よりも
上流側に流量制御装置３４を設け、有機金属原料導入配
管９とは独立にガスを流せる構造とし、かつ圧力安定配
管３３の有機金属原料導入配管９への接続口よりも下流
側にニードルバルブ３５を設けることにより、排気系の
圧力が変化しても、有機金属原料導入配管９の圧力を一
定に調節でき、その結果、高品質で組成の再現性のよい
エピタキシャル成長層を得ることができた。
【００２３】なお本発明の実施例では、ＧａＡｓ基板上
へのＧａＡｌＡｓのエピタキシャル成長について述べた
が、ＩｎＰ基板上へのＩｎＧａＡｓあるいはＩｎＧａＡ
ｓＰ混晶のエピタキシャル成長などの異なるIII−Ｖ族
化合物半導体の組合せにも適応可能である。さらに、本
発明による圧力安定配管を取り付ける原料導入配管とし
て、有機金属原料導入配管の場合について述べたが、他
の原料導入配管の場合にも適応可能である。また、本発
明の第２の実施例において、圧力安定配管は、直接圧力
安定系である排気系に接続されていたが、圧力調整器の
下流側に真空排気装置を設置した場合でも有効である。
また、本発明の実施例では、ＭＯＶＰＥ成長法について
述べたが、他の気相成長法での半導体気相成長装置にも
適応可能であることは言うまでもない。
へのＧａＡｌＡｓのエピタキシャル成長について述べた
が、ＩｎＰ基板上へのＩｎＧａＡｓあるいはＩｎＧａＡ
ｓＰ混晶のエピタキシャル成長などの異なるIII−Ｖ族
化合物半導体の組合せにも適応可能である。さらに、本
発明による圧力安定配管を取り付ける原料導入配管とし
て、有機金属原料導入配管の場合について述べたが、他
の原料導入配管の場合にも適応可能である。また、本発
明の第２の実施例において、圧力安定配管は、直接圧力
安定系である排気系に接続されていたが、圧力調整器の
下流側に真空排気装置を設置した場合でも有効である。
また、本発明の実施例では、ＭＯＶＰＥ成長法について
述べたが、他の気相成長法での半導体気相成長装置にも
適応可能であることは言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、原料供給
配管の接続口から流量制御装置までの原料導入配管の途
中に、所定圧力の圧力安定系に接続された圧力安定配管
が接続された構成よりなり、さらにその圧力安定配管の
原料導入配管への接続口よりも上流側に流量制御装置を
設け、原料導入配管とは独立にガスを流せる構造とし、
かつ下流側に圧力調整器を設けているので、原料導入配
管の圧力変動が低減され、その結果、組成変動が少な
く、表面モホロジーが良好で結晶欠陥濃度の低いエピタ
キシャル成長層を再現性よく成長できる半導体気相成長
装置を提供できる。
配管の接続口から流量制御装置までの原料導入配管の途
中に、所定圧力の圧力安定系に接続された圧力安定配管
が接続された構成よりなり、さらにその圧力安定配管の
原料導入配管への接続口よりも上流側に流量制御装置を
設け、原料導入配管とは独立にガスを流せる構造とし、
かつ下流側に圧力調整器を設けているので、原料導入配
管の圧力変動が低減され、その結果、組成変動が少な
く、表面モホロジーが良好で結晶欠陥濃度の低いエピタ
キシャル成長層を再現性よく成長できる半導体気相成長
装置を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施例における半導体気相成長
装置の概略構成図
装置の概略構成図
【図２】本発明の第２の実施例における半導体気相成長
装置の要部構成図
装置の要部構成図
【図３】従来の半導体気相成長装置の概略構成図
１，２ 保存容器 ３，４ 恒温槽 ５，６，１２，２０，２１，２２，２３，３４ マスフ
ローコントローラ（流量制御装置） ７，８，１３ 原料供給配管 ９ 有機金属原料導入配管（原料導入配管） １０ 成長室（半導体気相成長室） １１ ボンベ １４ 水素化合物原料導入配管 １５，１６，１７，３２ 三方コック １８，１９ 原料捨て配管 ２４ ＧａＡｓ基板 ２５ カーボン製サセプタ ２６ 高周波コイル ２７ ロータリーポンプ ２８ メインバルブ ２９，３０，３５ ニードルバルブ（圧力調整器） ３１ ダミー配管 ３３ 圧力安定配管
ローコントローラ（流量制御装置） ７，８，１３ 原料供給配管 ９ 有機金属原料導入配管（原料導入配管） １０ 成長室（半導体気相成長室） １１ ボンベ １４ 水素化合物原料導入配管 １５，１６，１７，３２ 三方コック １８，１９ 原料捨て配管 ２４ ＧａＡｓ基板 ２５ カーボン製サセプタ ２６ 高周波コイル ２７ ロータリーポンプ ２８ メインバルブ ２９，３０，３５ ニードルバルブ（圧力調整器） ３１ ダミー配管 ３３ 圧力安定配管
Claims (2)
- 【請求項１】半導体気相成長室と、その半導体気相成長
室に原料の供給を行う原料導入配管と、その原料導入配
管と前記半導体気相成長室の間に設けた圧力調整器と、
前記原料導入配管に原料を供給するために前記圧力調整
器よりも上流側に接続された少なくとも１つの原料供給
配管と、その原料供給配管の原料導入配管への接続口よ
りも上流側に接続された少なくとも１つの流量制御装置
とを有する半導体気相成長装置において、前記原料導入
配管の前記原料供給配管の接続口と前記流量制御装置の
間に接続された所定圧力の圧力安定系に連結する圧力安
定配管を有することを特徴とする半導体気相成長装置。 - 【請求項２】圧力安定配管が、原料導入配管とは独立に
ガスを流せるようにその原料導入配管との接続口よりも
上流側に接続された配管および流量制御装置と、前記接
続口より下流側に接続された圧力調整器とを有すること
を特徴とする請求項１記載の半導体気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25340691A JPH0594949A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 半導体気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25340691A JPH0594949A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 半導体気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594949A true JPH0594949A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17250942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25340691A Pending JPH0594949A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 半導体気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0959149A2 (en) * | 1998-05-18 | 1999-11-24 | IPS Ltd | Apparatus for depositing thin films |
| CN116200727A (zh) * | 2021-11-30 | 2023-06-02 | 东京毅力科创株式会社 | 臭氧供给系统、基板处理装置以及臭氧供给方法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP25340691A patent/JPH0594949A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0959149A2 (en) * | 1998-05-18 | 1999-11-24 | IPS Ltd | Apparatus for depositing thin films |
| KR100282853B1 (ko) * | 1998-05-18 | 2001-04-02 | 서성기 | 연속기체분사에의한반도체박막증착장치 |
| US6231672B1 (en) | 1998-05-18 | 2001-05-15 | Ips Ltd. | Apparatus for depositing thin films on semiconductor wafer by continuous gas injection |
| EP0959149A3 (en) * | 1998-05-18 | 2002-07-24 | IPS Ltd | Apparatus for depositing thin films |
| CN116200727A (zh) * | 2021-11-30 | 2023-06-02 | 东京毅力科创株式会社 | 臭氧供给系统、基板处理装置以及臭氧供给方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02211620A (ja) | 化合物半導体単結晶薄膜の成長方法 | |
| WO2006025593A2 (en) | Growth of nitride semiconductor crystals | |
| EP0196170B1 (en) | Organic metallic compound pyrolysis vapor growth apparatus | |
| JPH0594949A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
| JP2847198B2 (ja) | 化合物半導体の気相成長方法 | |
| KR950032727A (ko) | 갈륨 나이트라이드 단결정 박막의 제조방법과 그 제조장치 | |
| JPH0897149A (ja) | 有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置 | |
| JPH0472719A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
| JPH03142922A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
| JPH11126754A (ja) | 有機金属気相成長方法 | |
| JPS63129616A (ja) | 半導体装置及びその形成方法 | |
| JPS6355193A (ja) | 化合物半導体結晶成長装置 | |
| JPS6364994A (ja) | 化合物半導体結晶成長装置 | |
| JPH02116120A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JP2753832B2 (ja) | 第▲ｉｉｉ▼・ｖ族化合物半導体の気相成長法 | |
| JP2000219596A (ja) | 気相成長方法 | |
| JP2784384B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH04261016A (ja) | 気相成長装置およびその成長方法 | |
| JP2662470B2 (ja) | 化合物半導体エピタキシャル成長方法 | |
| JPH08264459A (ja) | 化学ビーム堆積方法並びに化学ビーム堆積装置 | |
| JPH0613323A (ja) | 化合物半導体混晶の気相成長方法 | |
| JPH10223541A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2002016002A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH0536397B2 (ja) | ||
| JPH0788276B2 (ja) | 気相エピタキシヤル成長方法 |