JPH06338466A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH06338466A JPH06338466A JP12980493A JP12980493A JPH06338466A JP H06338466 A JPH06338466 A JP H06338466A JP 12980493 A JP12980493 A JP 12980493A JP 12980493 A JP12980493 A JP 12980493A JP H06338466 A JPH06338466 A JP H06338466A
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- gas
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定して、優れた膜質の気相成長を行うこと
ができるようにする。 【構成】 気相成長反応容器２内の、被気相成長基体１
の配置部との対向部の壁面に原料を含まないガスを流す
構成とする。
ができるようにする。 【構成】 気相成長反応容器２内の、被気相成長基体１
の配置部との対向部の壁面に原料を含まないガスを流す
構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気相成長装置、例えば
化合物半導体例えばＧａＡｌＡｓ III−Ｖ族化合物半導
体層の形成に用いられるＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長
法：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)に適用
して好適な気相成長（ＣＶＤ）装置に係わる。
化合物半導体例えばＧａＡｌＡｓ III−Ｖ族化合物半導
体層の形成に用いられるＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長
法：Metal Organic Chemical Vapor Deposition)に適用
して好適な気相成長（ＣＶＤ）装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】例えばＭＯＣＶＤを行う例えば横型のＣ
ＶＤ装置は、図８に示すように、石英ガラス管よりなる
横型の気相成長反応容器５１内に、その例えば化合物半
導体層を気相成長させようとする被気相成長基体５２例
えばＧａＡｓ基体が配置体５３いわゆるサセプタ上に配
置されて所定の温度に、例えば配置体５３に設けられた
加熱ヒータ、高周波加熱手段、加熱ランプ等によって加
熱され、基体５２の配置面に沿って原料ガスを流すこと
によって基体５２上で原料ガスの熱分解物が基体５２に
堆積し目的とする例えば化合物半導体層の気相成長例え
ばエピタキシーが行われるものである。
ＶＤ装置は、図８に示すように、石英ガラス管よりなる
横型の気相成長反応容器５１内に、その例えば化合物半
導体層を気相成長させようとする被気相成長基体５２例
えばＧａＡｓ基体が配置体５３いわゆるサセプタ上に配
置されて所定の温度に、例えば配置体５３に設けられた
加熱ヒータ、高周波加熱手段、加熱ランプ等によって加
熱され、基体５２の配置面に沿って原料ガスを流すこと
によって基体５２上で原料ガスの熱分解物が基体５２に
堆積し目的とする例えば化合物半導体層の気相成長例え
ばエピタキシーが行われるものである。
【０００３】ところがこの構成によるＣＶＤ装置では、
基体５２に向かう原料ガスあるいはその熱分解物が対流
や熱拡散により舞い上がったり、反応容器５１内全体に
広がって反応容器５１の壁面にその析出物がＣＶＤ作業
の繰り返しによって堆積付着する。そして、この付着物
が基体配置部との対向部、例えば水平配置においては、
反応容器５１の天井に生じると、これが振動や、気流の
乱れによって剥離し、落下したり、浮遊して被気相成長
基体５２上に付着して、基体５２に形成したＣＶＤ膜例
えばエピタキシャル成長膜の膜質あるいは結晶性を低下
させるなどの不都合が生じる。
基体５２に向かう原料ガスあるいはその熱分解物が対流
や熱拡散により舞い上がったり、反応容器５１内全体に
広がって反応容器５１の壁面にその析出物がＣＶＤ作業
の繰り返しによって堆積付着する。そして、この付着物
が基体配置部との対向部、例えば水平配置においては、
反応容器５１の天井に生じると、これが振動や、気流の
乱れによって剥離し、落下したり、浮遊して被気相成長
基体５２上に付着して、基体５２に形成したＣＶＤ膜例
えばエピタキシャル成長膜の膜質あるいは結晶性を低下
させるなどの不都合が生じる。
【０００４】また、上述したＣＶＤ装置によって基体上
にＣＶＤを行った場合、特に多数枚の被気相成長基体
を、原料ガスの流れの方向に複数配列する場合、原料ガ
スの上流側と下流側とではその成長速度が上流側に比し
下流側で小さいという現象が起こりがちである。これ
は、下流方向では原料ガスが上流での気相成長によって
消費されて来ることと、流速が低下して来るなどよるも
のと思われる。
にＣＶＤを行った場合、特に多数枚の被気相成長基体
を、原料ガスの流れの方向に複数配列する場合、原料ガ
スの上流側と下流側とではその成長速度が上流側に比し
下流側で小さいという現象が起こりがちである。これ
は、下流方向では原料ガスが上流での気相成長によって
消費されて来ることと、流速が低下して来るなどよるも
のと思われる。
【０００５】この気相成長速度の不均一によって生じる
膜厚のばらつきは、その膜厚が比較的厚い場合は、被気
相成長基体５２及びその全体の回転すなわちその自転及
び公転によってある程度改善できるが、極薄膜を形成す
る場合や、多重量子井戸を形成する場合におけるように
極薄膜の積層構造とする場合などには、被気相成長基体
５２の回転では対処できない。
膜厚のばらつきは、その膜厚が比較的厚い場合は、被気
相成長基体５２及びその全体の回転すなわちその自転及
び公転によってある程度改善できるが、極薄膜を形成す
る場合や、多重量子井戸を形成する場合におけるように
極薄膜の積層構造とする場合などには、被気相成長基体
５２の回転では対処できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した気
相成長反応容器の、被気相成長基体の配置部との対向壁
面、例えば天井への付着物の問題、またある場合は原料
ガスの上流側と、下流側との気相成長速度の不均一性の
問題の解決をもはかることができるようにする。
相成長反応容器の、被気相成長基体の配置部との対向壁
面、例えば天井への付着物の問題、またある場合は原料
ガスの上流側と、下流側との気相成長速度の不均一性の
問題の解決をもはかることができるようにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、図１に
その一例の概略的断面図を示すように、気相成長反応容
器２内の、被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面
に原料を含まないガスを流す（図１に矢印ａをもって模
式的に示す）。
その一例の概略的断面図を示すように、気相成長反応容
器２内の、被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面
に原料を含まないガスを流す（図１に矢印ａをもって模
式的に示す）。
【０００８】第２の本発明は、上述の原料を含まないガ
スを、矢印ｂをもって模式的に示す気相成長反応容器２
内に供給する原料ガスとほぼ同一方向の矢印ａで示す方
向に流す。
スを、矢印ｂをもって模式的に示す気相成長反応容器２
内に供給する原料ガスとほぼ同一方向の矢印ａで示す方
向に流す。
【０００９】第３の本発明は、上述の原料を含まないガ
スを、不活性ガスとする。
スを、不活性ガスとする。
【００１０】第４の本発明は、図２及び図３に各例の概
略的断面図を示すように、気相成長反応容器２内の、被
気相成長基体１の配置部との対向部に、原料を含まない
ガスを導入する多数のガス導入細孔３が穿設された壁面
４が設けられた構成とする。
略的断面図を示すように、気相成長反応容器２内の、被
気相成長基体１の配置部との対向部に、原料を含まない
ガスを導入する多数のガス導入細孔３が穿設された壁面
４が設けられた構成とする。
【００１１】第５の本発明は、図４にその一例の一部を
断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器２内
の、被気相成長基体１の配置部との対向部に、着脱可能
な壁面４を設け、この壁面を被気相成長基体１の反応容
器２に対する被気相成長基体の出入部を通じて気相成長
反応容器２に対して出入着脱できるようにする。
断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器２内
の、被気相成長基体１の配置部との対向部に、着脱可能
な壁面４を設け、この壁面を被気相成長基体１の反応容
器２に対する被気相成長基体の出入部を通じて気相成長
反応容器２に対して出入着脱できるようにする。
【００１２】第６の本発明は、図５にその一例の一部を
断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器２内
の、被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面４を、
被気相成長基体１の面に対して原料ガスの流れの先方に
向かって被気相成長基体１の配置面に近づくように傾け
る。
断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器２内
の、被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面４を、
被気相成長基体１の面に対して原料ガスの流れの先方に
向かって被気相成長基体１の配置面に近づくように傾け
る。
【００１３】第７の本発明は、図５に示すように、気相
成長反応容器２内の、被気相成長基体１の配置部との対
向部の壁面４に、上記原料を含まないガスを導入する多
数のガス導入細孔を穿設し、この壁面４を被気相成長基
体１の面に対して上記原料ガスの流れの先方に向かって
被気相成長基体の配置面に近づくように傾ける。
成長反応容器２内の、被気相成長基体１の配置部との対
向部の壁面４に、上記原料を含まないガスを導入する多
数のガス導入細孔を穿設し、この壁面４を被気相成長基
体１の面に対して上記原料ガスの流れの先方に向かって
被気相成長基体の配置面に近づくように傾ける。
【００１４】
【作用】上述の本発明構成によれば、気相成長反応容器
２の被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面４に原
料ガスを含まないガスを流すので、この配置部に気相成
長とともに堆積物等の付着物が生じることが効果的に回
避され、これによってこの付着物が剥離して被気相成長
基体１上に付着して、基体１の気相成長膜の膜質例えば
エピタキシャル成長においては、その結晶性を劣化させ
る不都合を回避できる。
２の被気相成長基体１の配置部との対向部の壁面４に原
料ガスを含まないガスを流すので、この配置部に気相成
長とともに堆積物等の付着物が生じることが効果的に回
避され、これによってこの付着物が剥離して被気相成長
基体１上に付着して、基体１の気相成長膜の膜質例えば
エピタキシャル成長においては、その結晶性を劣化させ
る不都合を回避できる。
【００１５】また、壁面４を反応容器２から着脱できる
構成とすることによって、その交換、洗浄等を容易に行
うことができるので、常にこの壁面４に付着物がない状
態で気相成長処理を行うことができる。
構成とすることによって、その交換、洗浄等を容易に行
うことができるので、常にこの壁面４に付着物がない状
態で気相成長処理を行うことができる。
【００１６】また、壁面４を原料ガスの流れの先方すな
わち下流に向かって基体１に配置面側に近づくような傾
斜とするときは、ガス流路の断面積を先方に向かって小
さくするできるので、その流速を先方で速めることがで
き、その壁面４の傾き、すなわち流速を適当に選定する
ことによって冒頭に述べた先方側での気相成長速度の低
下を補償することができて、均一な膜厚の気相成長を行
うことができる。
わち下流に向かって基体１に配置面側に近づくような傾
斜とするときは、ガス流路の断面積を先方に向かって小
さくするできるので、その流速を先方で速めることがで
き、その壁面４の傾き、すなわち流速を適当に選定する
ことによって冒頭に述べた先方側での気相成長速度の低
下を補償することができて、均一な膜厚の気相成長を行
うことができる。
【００１７】
【実施例】各本発明の実施例を説明する。一の本発明
は、図１にその一例の概略的断面図を示すように、例え
ば石英ガラス管からなる例えば断面長方形の扁平横型の
気相成長反応容器２を設け、この気相成長反応容器２内
に被気相成長基体１を載置配置する基体の配置体１５を
配置する。
は、図１にその一例の概略的断面図を示すように、例え
ば石英ガラス管からなる例えば断面長方形の扁平横型の
気相成長反応容器２を設け、この気相成長反応容器２内
に被気相成長基体１を載置配置する基体の配置体１５を
配置する。
【００１８】そして、気相成長反応容器２の、特に基体
１、すなわち基体の配置体１５と対向する壁面、この例
では天井の壁面４に原料を含まないガスを流す（図１に
矢印ａをもって模式的に示す）。
１、すなわち基体の配置体１５と対向する壁面、この例
では天井の壁面４に原料を含まないガスを流す（図１に
矢印ａをもって模式的に示す）。
【００１９】この原料を含まないガスとしては、例えば
原料ガスのキャリアガスの例えばＨ 2 ガスあるいは不活
性ガスＮ2 ，Ａｒを用いる。
原料ガスのキャリアガスの例えばＨ 2 ガスあるいは不活
性ガスＮ2 ，Ａｒを用いる。
【００２０】この原料を含まないガスは、矢印ｂをもっ
て模式的に示す気相成長反応容器２内に供給する原料ガ
スとほぼ同一方向の矢印ａで示す方向に流す。
て模式的に示す気相成長反応容器２内に供給する原料ガ
スとほぼ同一方向の矢印ａで示す方向に流す。
【００２１】また、本発明は、その壁面４を、例えば図
２及び図３に各例を示すように、気相成長反応容器２
の、特に被気相成長基体１の配置部との対向部に、原料
を含まないガスを導入する多数のガス導入細孔３が穿設
された壁面４を形成する。
２及び図３に各例を示すように、気相成長反応容器２
の、特に被気相成長基体１の配置部との対向部に、原料
を含まないガスを導入する多数のガス導入細孔３が穿設
された壁面４を形成する。
【００２２】この場合、細孔３が穿設された壁面４の外
側に、例えば反応容器２の石英ガラス管と一体に外筐３
２を構成し、この外筐３２にガス供給口３４が設けられ
て、このガス供給口３４に上述の原料を含まないガスを
導入するようにする。
側に、例えば反応容器２の石英ガラス管と一体に外筐３
２を構成し、この外筐３２にガス供給口３４が設けられ
て、このガス供給口３４に上述の原料を含まないガスを
導入するようにする。
【００２３】そして、この外筐３２に上述した原料を含
まないガスを供給し、壁面４の複数の細孔３から反応管
２内にこのガスを噴出ないしは流出させるようにする。
まないガスを供給し、壁面４の複数の細孔３から反応管
２内にこのガスを噴出ないしは流出させるようにする。
【００２４】この細孔３は、図２で示すように、反応容
器２の軸心に向かうように、原料ガスの主たる流れの方
向とほぼ直交する方向に原料を含まないガスを噴出ない
しは流出させるほぼ垂直孔とするとか、図３に示すよう
に、原料ガスの主たる流れの方向に幾分沿うような斜め
に原料を含まないガスを噴出ないしは流出させる傾斜孔
とする。
器２の軸心に向かうように、原料ガスの主たる流れの方
向とほぼ直交する方向に原料を含まないガスを噴出ない
しは流出させるほぼ垂直孔とするとか、図３に示すよう
に、原料ガスの主たる流れの方向に幾分沿うような斜め
に原料を含まないガスを噴出ないしは流出させる傾斜孔
とする。
【００２５】また、この壁面４は、図４にその一例の一
部を断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器
２の基体配置部との対向部に形成した開口３１に対して
着脱できる構成とする。開口１６及び壁面４は例えば四
角形として壁面４の相対向する辺にフランジ４１を設け
てこれらが開口１６の対応する２辺の縁部上に載置さ
れ、他の２辺の端面が開口１６の対応する２辺の内端面
と衝合ないしは対向するようにする。
部を断面とした側面図を示すように、気相成長反応容器
２の基体配置部との対向部に形成した開口３１に対して
着脱できる構成とする。開口１６及び壁面４は例えば四
角形として壁面４の相対向する辺にフランジ４１を設け
てこれらが開口１６の対応する２辺の縁部上に載置さ
れ、他の２辺の端面が開口１６の対応する２辺の内端面
と衝合ないしは対向するようにする。
【００２６】そして、 この着脱可能の壁面４を、被気
相成長基体１の配置部の基体出入部１６、図示の例では
基体交換室１７に通ずる基体１の出入部１６を通じて、
気相成長反応容器２に対して出入させるようにする。
相成長基体１の配置部の基体出入部１６、図示の例では
基体交換室１７に通ずる基体１の出入部１６を通じて、
気相成長反応容器２に対して出入させるようにする。
【００２７】この例では、壁面４に細孔３が穿設されず
に、矢印ｂで示す原料ガスの流れに沿って壁面４の内面
に原料を含まないガスを流すようにした場合である。
に、矢印ｂで示す原料ガスの流れに沿って壁面４の内面
に原料を含まないガスを流すようにした場合である。
【００２８】しかしながらこの場合においても、外筐３
２を設け、これに形成した原料を含まないガスの供給口
３４からこのガスを供給して、壁面４の周辺と反応容器
２の開口３１との間に生じる間隙を通じてこのガスが反
応容器２内に入り込む状態として置く。
２を設け、これに形成した原料を含まないガスの供給口
３４からこのガスを供給して、壁面４の周辺と反応容器
２の開口３１との間に生じる間隙を通じてこのガスが反
応容器２内に入り込む状態として置く。
【００２９】気相成長反応容器２には、被気相成長基体
１が載置配置される配置体１５が設けられる。配置体１
５には、通電ヒータ等の加熱手段１８が設けられ、これ
の上に載置される基体１を所定の基体温度に加熱できる
ようになされている。
１が載置配置される配置体１５が設けられる。配置体１
５には、通電ヒータ等の加熱手段１８が設けられ、これ
の上に載置される基体１を所定の基体温度に加熱できる
ようになされている。
【００３０】そして、この配置体１５は、例えば反応容
器２の一部を断面とし配置体１５の一例の上面図を示す
図４で示すように、気相成長反応容器２に形成した開口
による出入部１６を通じて、これの上に配置された基体
１を反応容器２内に出入させる可動構成とする。
器２の一部を断面とし配置体１５の一例の上面図を示す
図４で示すように、気相成長反応容器２に形成した開口
による出入部１６を通じて、これの上に配置された基体
１を反応容器２内に出入させる可動構成とする。
【００３１】図示の例では、反応容器２下に配置体１５
に対する基体１の交換を行う基体交換室１７が設けら
れ、この基体交換室１７に配置体１５を持ち来すことが
できるように移動機構１９が構成される。この移動機構
１９は、例えば上下に移動する移動台２０が設けられ、
これの上に例えばパンタグラフ状のスプリング２１を介
して基体配置体１５が載置されるようになされる。
に対する基体１の交換を行う基体交換室１７が設けら
れ、この基体交換室１７に配置体１５を持ち来すことが
できるように移動機構１９が構成される。この移動機構
１９は、例えば上下に移動する移動台２０が設けられ、
これの上に例えばパンタグラフ状のスプリング２１を介
して基体配置体１５が載置されるようになされる。
【００３２】移動機構１９は、例えばモータ２２によっ
て回転駆動されるウォームギア２３が回動自在に移動方
向に沿って軸支され、一方移動台２０にはこのウォーム
ギア２３と螺合する母螺を有する案内体２４が設けら
れ、モータ２２の駆動によって回転するウォームギア２
３によってこの軸方向に移動台２０が移動するようにな
される。この移動台２０には例えば案内ローラ２５が設
けられ、これがレール２６に沿って転動するようになさ
れて移動台２０が所定方向に円滑に移動できるようにな
される。
て回転駆動されるウォームギア２３が回動自在に移動方
向に沿って軸支され、一方移動台２０にはこのウォーム
ギア２３と螺合する母螺を有する案内体２４が設けら
れ、モータ２２の駆動によって回転するウォームギア２
３によってこの軸方向に移動台２０が移動するようにな
される。この移動台２０には例えば案内ローラ２５が設
けられ、これがレール２６に沿って転動するようになさ
れて移動台２０が所定方向に円滑に移動できるようにな
される。
【００３３】一方、基体配置体１５には、図６にその平
面図を示すように、例えば２個の回転台２７が設けら
れ、これら回転台２７上にそれぞれ被気相成長基体１例
えばＧａＡｓウエファが載置されるようになされる。こ
れら回転台２７は、例えば互いに噛合する歯車機構とさ
れ、一方の歯車に移動台２０に配置された駆動モータ２
８によって回転駆動される駆動歯車２９が噛合するよう
になされ、モータ２８の駆動によって両回転台２７した
がってこれの上の被気相成長基体１が互いに逆向きに回
転するようになされる。
面図を示すように、例えば２個の回転台２７が設けら
れ、これら回転台２７上にそれぞれ被気相成長基体１例
えばＧａＡｓウエファが載置されるようになされる。こ
れら回転台２７は、例えば互いに噛合する歯車機構とさ
れ、一方の歯車に移動台２０に配置された駆動モータ２
８によって回転駆動される駆動歯車２９が噛合するよう
になされ、モータ２８の駆動によって両回転台２７した
がってこれの上の被気相成長基体１が互いに逆向きに回
転するようになされる。
【００３４】基体交換室１７は、基体１の交換を行うた
めの交換口（図示せず）が設けられるが、この交換口が
閉塞した状態でこの基体交換室１７に例えば不活性ガス
Ｎ2が供給される。
めの交換口（図示せず）が設けられるが、この交換口が
閉塞した状態でこの基体交換室１７に例えば不活性ガス
Ｎ2が供給される。
【００３５】一方、この反応容器２と基体交換室１７と
は互いに連結されるが、この連結は外部とは気密的に遮
断されてなされる。これら反応容器２と基体交換室１７
とは開口１６及び更に必要に応じて穿設した細孔１８を
通じて互いに連通して気相成長反応容器２と基体交換室
１７の内圧がほぼ一致する構造とされる。
は互いに連結されるが、この連結は外部とは気密的に遮
断されてなされる。これら反応容器２と基体交換室１７
とは開口１６及び更に必要に応じて穿設した細孔１８を
通じて互いに連通して気相成長反応容器２と基体交換室
１７の内圧がほぼ一致する構造とされる。
【００３６】そして、この移動台２０を、基体交換室１
７内に、すなわち図４において下方に移動させた状態
で、各回転台２７上に基体１を載置させるとか、基体１
の交換を行い、更に、壁面４を反応容器２の開口３１か
ら取り外して出入部１６を通じて基体交換室１７内に持
ち来して基体交換と同様に外部に取り出すことができる
ようにする。
７内に、すなわち図４において下方に移動させた状態
で、各回転台２７上に基体１を載置させるとか、基体１
の交換を行い、更に、壁面４を反応容器２の開口３１か
ら取り外して出入部１６を通じて基体交換室１７内に持
ち来して基体交換と同様に外部に取り出すことができる
ようにする。
【００３７】このようにして外部に取り出した壁面４
は、洗浄ないしは交換される。そして清浄な壁面４が再
び反応容器２の開口３１に装着される。
は、洗浄ないしは交換される。そして清浄な壁面４が再
び反応容器２の開口３１に装着される。
【００３８】その後、移動台２０を、図４の示すよう
に、基体１を反応容器２内に臨ませる位置に持ち来し
て、原料ガスを導入すると共に原料ガスを含まないガス
を壁面４に沿うように流す。このようにして基体１上に
目的とする気相成長例えばＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓの気
相成長を行う。
に、基体１を反応容器２内に臨ませる位置に持ち来し
て、原料ガスを導入すると共に原料ガスを含まないガス
を壁面４に沿うように流す。このようにして基体１上に
目的とする気相成長例えばＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓの気
相成長を行う。
【００３９】この装置によって行った気相成長（ＣＶ
Ｄ）の実施例をあげる。
Ｄ）の実施例をあげる。
【００４０】実施例１ 原料ガスとして、Ｈ2 が４４〔litter/min〕，ＡｓＨ3
が２００〔ミリlitter/min〕，ＴＭＧ（トリ・メチル・
ガリウム）を５〔ミリlitter/min〕で流し、原料を含ま
ないガスとして、Ｎ2 を２２〔litter/min〕流し、圧力
２００Torr，基体配置体１５の温度を７２０℃として、
３インチのＧａＡｓ基体１上にＧａＡｓ膜を３μｍの厚
さに成長させた。このときの気相成長速度は、約３μｍ
／ｈｒであった。この成長処理後の壁面４にはなんら付
着物すなわち析出物はみられなかった。 実施例２ 実施例１において、原料を含まないガスとして、Ｎ2 に
かえてＨ2 を２２〔litter/min〕で流した。この時壁面
４の下流側にうっすらと変色がみられた。しかしなが
ら、この変色は、壁面４の洗浄によって除去できた。 実施例３ 実施例２における原料を含まないガスとして、Ｈ2 を４
０〔litter/min〕で流した。この時壁面４に析出物は見
られなかった。これら実施例から原料を含まないガスと
して、Ｈ2 よりＮ2 の方が、少ない流量で好ましい結果
が得られることが分かる。
が２００〔ミリlitter/min〕，ＴＭＧ（トリ・メチル・
ガリウム）を５〔ミリlitter/min〕で流し、原料を含ま
ないガスとして、Ｎ2 を２２〔litter/min〕流し、圧力
２００Torr，基体配置体１５の温度を７２０℃として、
３インチのＧａＡｓ基体１上にＧａＡｓ膜を３μｍの厚
さに成長させた。このときの気相成長速度は、約３μｍ
／ｈｒであった。この成長処理後の壁面４にはなんら付
着物すなわち析出物はみられなかった。 実施例２ 実施例１において、原料を含まないガスとして、Ｎ2 に
かえてＨ2 を２２〔litter/min〕で流した。この時壁面
４の下流側にうっすらと変色がみられた。しかしなが
ら、この変色は、壁面４の洗浄によって除去できた。 実施例３ 実施例２における原料を含まないガスとして、Ｈ2 を４
０〔litter/min〕で流した。この時壁面４に析出物は見
られなかった。これら実施例から原料を含まないガスと
して、Ｈ2 よりＮ2 の方が、少ない流量で好ましい結果
が得られることが分かる。
【００４１】図４で示した例では、壁面４にガス導入細
孔を形成しない場合であるが、図７に示すように、図２
及び図３で説明したと同様に壁面４に垂直孔あるいは傾
斜孔によるガス導入孔３を多数穿設した構成とし、外筐
３２のガス供給口３４から原料を含まないガスの供給を
行ってそのガスを細孔３から噴出ないしは流出させる構
成とすることもできる。
孔を形成しない場合であるが、図７に示すように、図２
及び図３で説明したと同様に壁面４に垂直孔あるいは傾
斜孔によるガス導入孔３を多数穿設した構成とし、外筐
３２のガス供給口３４から原料を含まないガスの供給を
行ってそのガスを細孔３から噴出ないしは流出させる構
成とすることもできる。
【００４２】また、壁面４は、図５に示すように、原料
ガスの流れの先方に向かって被気相成長基体１の配置面
に近づくように傾けようにすることもできる。図５にお
いて、図４と対応する部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。
ガスの流れの先方に向かって被気相成長基体１の配置面
に近づくように傾けようにすることもできる。図５にお
いて、図４と対応する部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。
【００４３】このように、壁面４を被気相成長基体１の
面に対して上記原料ガスの流れの先方に向かって被気相
成長基体の配置面に近づくように傾けるときは、下流に
向かって原料ガスの流路の断面積を小さくすることがで
きることから下流における流速を速めて気相成長速度の
一様化をはかることができる。
面に対して上記原料ガスの流れの先方に向かって被気相
成長基体の配置面に近づくように傾けるときは、下流に
向かって原料ガスの流路の断面積を小さくすることがで
きることから下流における流速を速めて気相成長速度の
一様化をはかることができる。
【００４４】また、このように壁面４を傾けると共に、
さらに図６に示すように、反応容器２の幅を原料ガスの
下流に向かって幅狭とすることによって、より流速の調
整を効果的に行うことができる。
さらに図６に示すように、反応容器２の幅を原料ガスの
下流に向かって幅狭とすることによって、より流速の調
整を効果的に行うことができる。
【００４５】上述したように、反応容器２の、基体配置
部と対向する部分における壁面４を着脱できるように
し、さらにこれを基体交換室１７に引き出すことができ
るようにして、これを外部に取出してその交換あるいは
洗浄等の清浄化を行うことができるようにすることによ
って、この壁面４を簡単に交換ないしは洗浄できること
から常にこの壁面４が清浄化された状態で気相成長を行
うことができその壁面例えば天井部からその付着物が剥
離して被気相成長基体１上に付着して気相成長膜の特性
を劣化させるような不都合を回避できる。
部と対向する部分における壁面４を着脱できるように
し、さらにこれを基体交換室１７に引き出すことができ
るようにして、これを外部に取出してその交換あるいは
洗浄等の清浄化を行うことができるようにすることによ
って、この壁面４を簡単に交換ないしは洗浄できること
から常にこの壁面４が清浄化された状態で気相成長を行
うことができその壁面例えば天井部からその付着物が剥
離して被気相成長基体１上に付着して気相成長膜の特性
を劣化させるような不都合を回避できる。
【００４６】そして、上述したように反応容器２内の原
料ガスの流れの方向に関する高さを変える構造として、
容器２本体の天井を傾けたり、被気相成長基体１の配置
面を傾けることが考えられるが、これらいづれのもの
も、その構造、製作が複雑となるのみならず、特に被気
相成長基体１の配置面を傾ける構造とする場合には、こ
の被気相成長基体１の交換を自動化する場合において、
その自動化のための構造がより複雑化するという不都合
がある。これに対して、上述したように、天井に配置す
る壁面４を傾ける構造とするときは、その構造が簡単と
なり、また上述の自動化を複雑化することも回避でき
る。
料ガスの流れの方向に関する高さを変える構造として、
容器２本体の天井を傾けたり、被気相成長基体１の配置
面を傾けることが考えられるが、これらいづれのもの
も、その構造、製作が複雑となるのみならず、特に被気
相成長基体１の配置面を傾ける構造とする場合には、こ
の被気相成長基体１の交換を自動化する場合において、
その自動化のための構造がより複雑化するという不都合
がある。これに対して、上述したように、天井に配置す
る壁面４を傾ける構造とするときは、その構造が簡単と
なり、また上述の自動化を複雑化することも回避でき
る。
【００４７】尚、本発明装置の構造は、図示の各例に限
られるものではなく云うまでもなく種々の構造に変更で
きる。
られるものではなく云うまでもなく種々の構造に変更で
きる。
【００４８】
【発明の効果】上述のしたように、本発明構成によれ
ば、気相成長反応容器２の特に被気相成長基体１と対向
する部分における壁面４に沿って原料ガスを含まないガ
スを流すとか、原料ガスを含まないガスを導入ないしは
噴出させるようにするので、この気相成長反応容器２
の、被気相成長基体１との対向部に付着物が生じること
が回避される。したがって、この付着物が振動、原料ガ
スの乱流等によって剥離して基体１上に付着するような
ことが回避され、安定して優れた気相成長すなわちＣＶ
Ｄを行うことができる。
ば、気相成長反応容器２の特に被気相成長基体１と対向
する部分における壁面４に沿って原料ガスを含まないガ
スを流すとか、原料ガスを含まないガスを導入ないしは
噴出させるようにするので、この気相成長反応容器２
の、被気相成長基体１との対向部に付着物が生じること
が回避される。したがって、この付着物が振動、原料ガ
スの乱流等によって剥離して基体１上に付着するような
ことが回避され、安定して優れた気相成長すなわちＣＶ
Ｄを行うことができる。
【図１】本発明装置の一例の一部を断面とした側面図で
ある。
ある。
【図２】本発明装置の他の例の断面図である。
【図３】本発明装置の更に他の例の断面図である。
【図４】本発明装置の更に他の例の断面図である。
【図５】本発明装置の更に他の例の一部を断面とした側
面図である。
面図である。
【図６】本発明装置の要部の平面図である。
【図７】本発明装置の要部の断面図である。
【図８】従来装置の断面図である。
１ 被気相成長基体 ２ 気相成長反応容器 ３ 原料ガス導入部
Claims (7)
- 【請求項１】 気相成長反応容器内の、被気相成長基体
の配置部との対向部の壁面に原料を含まないガスを流す
ことを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項２】 上記原料を含まないガスを、上記気相成
長反応容器内に供給する原料ガスと同一方向に流すこと
を特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。 - 【請求項３】 上記原料を含まないガスが不活性ガスで
あることを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。 - 【請求項４】 上記気相成長反応容器内の、上記被気相
成長基体の配置部との対向部に、上記原料を含まないガ
スを導入する多数のガス導入細孔が穿設された壁面が設
けられたことを特徴とする請求項１に記載の気相成長装
置。 - 【請求項５】 上記気相成長反応容器内の、上記被気相
成長基体の配置部との対向部に、着脱可能な壁面を設
け、該壁面を上記被気相成長基体の上記反応容器に対す
る上記被気相成長基体の出入部を通じて上記気相成長反
応容器に対して着脱出入できるようにしたことを特徴と
する請求項１に記載の気相成長装置。 - 【請求項６】 上記気相成長反応容器内の、上記相成長
基体の配置部との対向部の上記壁面を、上記被気相成長
基体面に対して原料ガスの流れの先方に向かって上記被
気相成長基体の配置面に近づくように傾けたことを特徴
とする請求項１に記載の気相成長装置。 - 【請求項７】 上記気相成長反応容器内の、上記被気相
成長基体の配置部との対向部の上記壁面に、上記原料を
含まないガスを導入する多数のガス導入細孔を穿設し、
上記壁面を被気相成長基体１の面に対して上記原料ガス
の流れの先方に向かって被気相成長基体の配置面に近づ
くように傾けたことを特徴とする請求項１に記載の気相
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12980493A JPH06338466A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12980493A JPH06338466A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338466A true JPH06338466A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15018639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12980493A Pending JPH06338466A (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06338466A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261021A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Japan Pionics Co Ltd | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| JP2006523777A (ja) * | 2003-04-16 | 2006-10-19 | クリー インコーポレイテッド | 堆積システムにおける堆積物の形成を制御するための方法および装置、ならびにそれらを含む堆積システムおよび方法 |
| JP2011035201A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相処理装置、気相処理方法および基板 |
| JP2016035087A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | 昭和電工株式会社 | 化学気相成長方法 |
| WO2023175826A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、ガスノズル、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12980493A patent/JPH06338466A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261021A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Japan Pionics Co Ltd | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| JP2006523777A (ja) * | 2003-04-16 | 2006-10-19 | クリー インコーポレイテッド | 堆積システムにおける堆積物の形成を制御するための方法および装置、ならびにそれらを含む堆積システムおよび方法 |
| JP2011021278A (ja) * | 2003-04-16 | 2011-02-03 | Cree Inc | 堆積システムにおける堆積物の形成を制御するための方法および装置、ならびにそれらを含む堆積システムおよび方法 |
| US8430960B2 (en) | 2003-04-16 | 2013-04-30 | Cree, Inc. | Deposition systems and susceptor assemblies for depositing a film on a substrate |
| JP2011035201A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相処理装置、気相処理方法および基板 |
| JP2016035087A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | 昭和電工株式会社 | 化学気相成長方法 |
| WO2023175826A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、ガスノズル、半導体装置の製造方法、基板処理方法及びプログラム |
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