JPH08181076A - Thin film forming method and device - Google Patents

Thin film forming method and device

Info

Publication number
JPH08181076A
JPH08181076A JP26707695A JP26707695A JPH08181076A JP H08181076 A JPH08181076 A JP H08181076A JP 26707695 A JP26707695 A JP 26707695A JP 26707695 A JP26707695 A JP 26707695A JP H08181076 A JPH08181076 A JP H08181076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
substrate
gas flow
susceptor
thin film
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
Application number
JP26707695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Izumi Iwasa
泉 岩佐
Shigeyuki Otake
茂行 大竹
Akira Sakamoto
朗 坂本
Masachika Yamamoto
将央 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP26707695A priority Critical patent/JPH08181076A/en
Publication of JPH08181076A publication Critical patent/JPH08181076A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide an epitaxial growth method and a vapor growth device through which it is carried out, wherein an atomic growth layer of high quality is grown at a high speed. CONSTITUTION: Material gases different from each other in content are supplied through gas flow paths 11 and 13 provided inside a reaction oven to form the flows of gases. A substrate 3 is so set as to be movable in parallel with the direction of a gas flow on the same plane with the inner walls of the gas flow paths 11 and 13. A first process wherein the surface of the substrate 3 is introduced into the flow path 11, brought into contact with a flow of gas, and made to adsorb elements contained in it and a second process wherein the the surface of the substrate 3 is introduced into the flow path 13, brought into contact with a flow of gas, and made to react on elements contained in it to form an atomic layer thin film are provided, whereby an atomic layer is made to grow through a chemical vapor growth method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
および薄膜形成装置に係り、特にガリウム砒素(GaAs)
半導体等の原子層エピタキシャル成長方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a thin film forming apparatus, and more particularly to gallium arsenide (GaAs).
The present invention relates to an atomic layer epitaxial growth method for semiconductors and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体のエピタキシャル成長法において
は、高品質の薄膜を短時間で均一に成長することが要求
される。その方法の1つとして、原子層エピタキシャル
成長法(ALE法)が研究されている。GaAsのALE成
長を例にとると3族(Ga)の原料としてはトリメチル
ガリウム(TMG)、5族(As)の原料としてはアル
シン( AsH3 )が通常使用される。基板上を流れる原料
ガスを順次、5族元素/パージ用水素/3族元素/パー
ジ用水素と切り替えることで、1サイクルあたり、1原
子層の成長を行う。その結果、自己停止機構とよばれる
現象によって膜厚を1原子層単位で制御することがで
き、しかも大面積にわたって厚さの均一な膜を作ること
ができる。通常のMOCVD装置を用いてALE成長を
行うことは、弁の開閉により、ガスを切り替えることに
よって可能である(特開平1−290221号)。しか
しこの方式では、反応炉中のガスの混合を防ぐために十
分にパージ時間をとる必要があり、通常は1サイクルあ
たりの所要時間が10秒以上、最も短いものでも1サイ
クル当たりの所要時間が4秒で、成長速度にして高々
0.5オングストローム/sにしかならない。また基板
温度についてALEウィンドウと呼ばれる温度範囲内だ
けで原子層成長が実現できるが、この温度は500℃前
後で低いために、表面での反応速度も遅く吸着に時間が
かかり、速度を速くすることができない、炭素が不純物
として膜中に大量に取り込まれて膜質が悪いという問題
もある。
2. Description of the Related Art A semiconductor epitaxial growth method requires uniform growth of a high quality thin film in a short time. As one of the methods, an atomic layer epitaxial growth method (ALE method) has been studied. Taking ALE growth of GaAs as an example, trimethylgallium (TMG) is usually used as a group 3 (Ga) source material, and arsine (AsH 3 ) is used as a group 5 (As) source material. By sequentially switching the source gas flowing on the substrate to Group 5 element / purge hydrogen / Group 3 element / purge hydrogen, one atomic layer is grown per cycle. As a result, the film thickness can be controlled in units of one atomic layer by a phenomenon called a self-stopping mechanism, and a film having a uniform thickness over a large area can be formed. It is possible to perform ALE growth using a normal MOCVD apparatus by switching the gas by opening and closing a valve (Japanese Patent Laid-Open No. 1-290221). However, in this method, it is necessary to take a sufficient purge time in order to prevent the gas in the reaction furnace from being mixed, and the time required for one cycle is usually 10 seconds or more, and the shortest time required is 4 seconds per cycle. In seconds, the growth rate is only 0.5 angstrom / s at most. Regarding the substrate temperature, atomic layer growth can be realized only within the temperature range called the ALE window, but since this temperature is low at around 500 ° C, the reaction rate on the surface is slow and adsorption takes time, so the speed should be increased. However, there is also a problem that a large amount of carbon is taken into the film as an impurity and the film quality is poor.

【0003】このように通常のMOCVD装置を用いた
ALE法の問題点は膜質が悪いことおよび成長速度が遅
いことである。
As described above, the problems of the ALE method using the ordinary MOCVD apparatus are poor film quality and slow growth rate.

【0004】また異なる原料ガスを定常的に流してお
き、そこに基板を移動する場合には、ガス間の混合を防
止しなくてはならない。そこで異なる原料ガス流の間
に、不活性ガスのガス流を介在させる方法(特開平2−
74029号)も提案されている。しかしながらガス中
の分子は拡散係数が大きく(1〜10cm2 /s)、1秒間
に1cm以上拡散するため、例え、異なる原料ガスのガス
流の間に不活性ガスのガス流が、介在していても、これ
らの原料ガスは容易に混合してしまうという問題があっ
た。
Further, when different source gases are constantly flowed and the substrate is moved there, it is necessary to prevent mixing between the gases. Therefore, a method in which a gas flow of an inert gas is interposed between different raw material gas flows (Japanese Patent Laid-Open No. HEI 2-
No. 74029) has also been proposed. However, since the molecules in the gas have a large diffusion coefficient (1 to 10 cm 2 / s) and diffuse over 1 cm per second, for example, an inert gas flow is present between different source gas flows. However, there is a problem that these raw material gases are easily mixed.

【0005】高速のガスを基板にふきつけるパルスジェ
ットエピタキシャル法が提案され、基板温度600℃前
後でのALEが実現された。しかしこの場合、膜質は向
上するが反応炉中のガスの混合を防ぐためのパージ時間
を長くする必要があり、成長速度の高速化は困難であ
る。
A pulse jet epitaxial method has been proposed in which a high-speed gas is sprayed on a substrate, and ALE was realized at a substrate temperature of about 600 ° C. However, in this case, although the film quality is improved, it is necessary to lengthen the purge time for preventing the gas in the reaction furnace from being mixed, and it is difficult to increase the growth rate.

【0006】また、基板にあたる原料ガスをさらに高速
で切り替える方法として、反応路中に複数の区画を作っ
て回転するサセプタ上の基板にガスを吹き付け、サセプ
タを回転することにより基板を移動して基板にあたる原
料ガスを順次切り替える方法が提案されている(Appl.P
hys.Lett.62(19)1993 ,Atomic Layer epitaxy of GaAs
with a 2μm/h growth rate )。この方法によれば1
サイクル当りの所要時間を1秒以下にまで短縮できる。
しかも流路の仕切り板が境界層を削り取るので、高温で
のALEが可能である。しかしこの装置では、原料ガス
は基板面に対し垂直に吹き付けられており、基板とそれ
を移動するための機構が流れを遮るためにガス流が渦を
作り、置換に時間がかかるので、一旦ガスが混合してし
まうとALE成長ができなくなる。またヘテロ界面をつ
くる場合、このための原料ガスの切り替えに時間がかか
るという欠点がある。
Further, as a method of switching the source gas corresponding to the substrate at a higher speed, a plurality of compartments are formed in the reaction path to blow gas onto the substrate on the rotating susceptor, and the substrate is moved by rotating the susceptor. A method of sequentially switching the source gas corresponding to the above has been proposed (Appl.P
hys.Lett.62 (19) 1993, Atomic Layer epitaxy of GaAs
with a 2 μm / h growth rate). According to this method 1
The time required per cycle can be reduced to 1 second or less.
Moreover, since the partition plate of the flow path scrapes off the boundary layer, ALE can be performed at high temperature. However, in this device, the source gas is sprayed perpendicularly to the substrate surface, and the gas flow creates a vortex because the substrate and the mechanism for moving it block the flow. When mixed with each other, ALE cannot grow. Further, when forming a hetero interface, there is a drawback that it takes time to switch the source gas for this purpose.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の成
長装置では、原料ガスの切り替えを円滑にし、短時間で
膜質の良好な原子層エピタキシャル成長層を得ることは
できないという問題があった。
As described above, the conventional growth apparatus has a problem that it is not possible to smoothly switch the source gas and obtain an atomic layer epitaxial growth layer having a good film quality in a short time.

【0008】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、高速でかつ高品質の原子層成長層を得ることのでき
るエピタキシャル成長法およびこれを実施するための気
相成長装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an epitaxial growth method capable of obtaining a high-quality atomic layer growth layer at high speed and a vapor phase growth apparatus for carrying out the method. And

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
原子層エピタキシャル成長法において、反応炉内に配設
された第1および第2のガス流路に、第1の元素を含む
第1の原料ガスと、第2の元素を含む第2の原料ガスと
がそれぞれ供給排出され、第1および第2のガス流路に
沿って、第1および第2のガス流が形成されるととも
に、基板が、前記第1および第2のガス流の方向と平行
な平面上で移動可能に構成されており、前記基板表面を
前記第1のガス流路に導き、前記基板表面に平行に第1
のガス流を接触させ、少なくとも第1の元素を吸着させ
る第1の工程と、続いて、前記基板表面を前記第2のガ
ス流路に導き、前記基板表面に平行に第2のガス流を接
触させ、前記第1の元素と反応させ、原子層薄膜を生成
する第2の工程とを含み、化学的気相成長法により原子
層成長を行うようにしたことにある。
The first feature of the present invention is to:
In the atomic layer epitaxial growth method, a first source gas containing a first element and a second source gas containing a second element are provided in first and second gas passages arranged in a reaction furnace. Are respectively supplied and discharged to form first and second gas flows along the first and second gas flow paths, and the substrate is parallel to the direction of the first and second gas flows. It is configured to be movable on a plane, guides the substrate surface to the first gas flow path, and makes a first parallel to the substrate surface.
First gas step of adsorbing at least the first element, and subsequently, introducing the second gas flow parallel to the substrate surface by guiding the substrate surface to the second gas flow path. The second step is to bring them into contact with each other and react with the first element to form an atomic layer thin film, and atomic layer growth is performed by a chemical vapor deposition method.

【0010】望ましくは、前記第1および第2の流路内
で第1および第2のガス流が層流をなすようにガスを供
給排出する。
Desirably, the gas is supplied and discharged so that the first and second gas flows form a laminar flow in the first and second flow paths.

【0011】望ましくは、化合物半導体の原子層エピタ
キシャル成長法において、反応炉をガス流とほぼ平行に
複数の区画に区切り、それぞれの区画に、少なくとも2
種類の原料ガスおよび不活性ガスを流し、加熱および移
動可能に形成されるとともに、基板を載置してなるサセ
プタを、前記基板が前記不活性ガスおよび原料ガスのガ
ス流とほぼ平行となるように前記反応炉の壁面に配置
し、各区画の前記ガス流の方向と平行な平面上で前記サ
セプタを動かし、前記基板を各区画の前記ガス流に順次
接触させることにより原子層成長を行うようにしたこと
を特徴とする半導体装置の製造方法にある。
Preferably, in the atomic layer epitaxial growth method of a compound semiconductor, the reaction furnace is divided into a plurality of sections substantially parallel to the gas flow, and each section has at least two.
A susceptor on which a substrate is placed is formed so that the substrate is substantially parallel to the gas flows of the inert gas and the raw material gas, while the raw material gas and the inert gas of various kinds are made to flow and can be heated and moved. Is disposed on the wall surface of the reactor, the susceptor is moved on a plane parallel to the direction of the gas flow in each compartment, and the atomic layer growth is performed by sequentially contacting the substrate with the gas flow in each compartment. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device.

【0012】本発明の第2の特徴は、原子層エピタキシ
ャル成長法による薄膜形成装置であって、ほぼ平行な複
数のガス流路に区切られた反応炉と、前記各ガス流路に
不活性ガスおよび原料ガスを供給排出するガス供給排出
手段と、前記ガス流路に形成されるガス流に、基板表面
が平行となるように基板を担持し、前記各ガス流に順次
基板表面を接触させるように移動せしめる搬送手段を備
えたサセプタとを具備したことを特徴とする薄膜形成装
置にある。
A second feature of the present invention is a thin film forming apparatus by an atomic layer epitaxial growth method, which comprises a reactor divided into a plurality of gas passages which are substantially parallel to each other, and an inert gas in each of the gas passages. A gas supply / discharge means for supplying / discharging a source gas and a gas flow formed in the gas flow path carry a substrate so that the substrate surfaces are parallel to each other, and sequentially contact the substrate surface with each gas flow. A thin film forming apparatus comprising: a susceptor having a transfer means for moving the susceptor.

【0013】望ましくは、前記サセプタは回転円盤であ
る。
Preferably, the susceptor is a rotating disk.

【0014】また望ましくは、前記流路に加え、サセプ
タの周縁部に、不活性ガスを供給排出する第2のガス流
路を具備している。
Preferably, in addition to the above flow passage, a second gas flow passage for supplying and discharging an inert gas is provided at the peripheral portion of the susceptor.

【0015】また望ましくは、サセプタを反応炉の上側
の壁面に配置した基板を下向きに取り付ける。
Further preferably, the substrate having the susceptor arranged on the upper wall surface of the reaction furnace is attached downward.

【0016】また望ましくは、円筒状の反応炉を、該円
筒の中心に対して対称な複数の流路に分割し、該反応炉
の円筒の中心を回転軸として、外壁に沿ってサセプタを
回転する。
Further, preferably, the cylindrical reactor is divided into a plurality of flow passages symmetrical with respect to the center of the cylinder, and the susceptor is rotated along the outer wall with the center of the cylinder of the reactor as a rotation axis. To do.

【0017】さらにまた望ましくは、断面ドーナッツ状
の筒体からなる反応炉を、該筒体の中心に対して対称な
複数の流路に分割し、該反応炉の円筒の中心を回転軸と
して、内壁に沿ってサセプタを回転する。
Still more preferably, the reactor having a tubular body having a donut-shaped cross section is divided into a plurality of flow passages symmetrical with respect to the center of the tubular body, and the center of the cylinder of the reactor is used as a rotation axis. Rotate the susceptor along the inner wall.

【0018】本発明の第3の特徴は、化学的気相成長法
による半導体製造装置であって、反応炉と、前記反応炉
の中心から外周部にむけて放射状に配設された複数のガ
ス流路と、前記各ガス流路に、それぞれ同一または異な
る元素を含む複数種の原料ガスを供給排出することによ
りガス流を形成するガス供給排出手段と、基板表面が、
前記ガス流に対して平行となるように、前記ガス流路の
内壁に沿って、前記基板を担持し、前記各ガス流に順次
基板表面を接触させるように、基板表面に平行な平面内
で前記基板を移動せしめる搬送手段を備えたサセプタと
を具備したことを特徴とする。
A third feature of the present invention is a semiconductor manufacturing apparatus using a chemical vapor deposition method, which comprises a reaction furnace and a plurality of gases radially arranged from the center of the reaction furnace toward the outer peripheral portion. The flow path, each gas flow path, gas supply and discharge means for forming a gas flow by supplying and discharging a plurality of types of raw material gas containing the same or different elements, respectively, the substrate surface,
In order to be parallel to the gas flow, along the inner wall of the gas flow path, the substrate is carried, and in order to bring the substrate surface into contact with each of the gas flows, in a plane parallel to the substrate surface. And a susceptor having a transfer means for moving the substrate.

【0019】望ましくは、前記複数のガス流路の間に1
つ以上のパージガス流路を配設したことを特徴とする。
Desirably, 1 is provided between the plurality of gas flow paths.
One or more purge gas flow paths are provided.

【0020】望ましくは、前記複数のガス流路は、中心
から外周部にむけて流路幅が広がり、扇形をなすように
構成されていることを特徴とする。
Desirably, the plurality of gas flow passages are configured to have a fan shape with the flow passage width increasing from the center toward the outer peripheral portion.

【0021】望ましくは、前記複数のガス流路は、中心
から外周部にむけて流路の高さが、前記中心からの距離
に対応して減少せしめられていることを特徴とする。
Preferably, the plurality of gas flow passages are characterized in that the heights of the flow passages are reduced from the center toward the outer peripheral portion in accordance with the distance from the center.

【0022】また望ましくは、前記複数のガス流路の一
部は、前記扇形の中心角が他のものと異なるように構成
されていることを特徴とする。
Further, it is desirable that a part of the plurality of gas flow paths is configured such that the central angle of the fan shape is different from the others.

【0023】望ましくは、前記複数のガス流路は、それ
ぞれのガス流路を流れるガスの流量に応じて流路幅また
は高さが変化せしめられ、前記ガス流路の断面積が変化
せしめられていることを特徴とする。
Desirably, the plurality of gas passages are changed in width or height in accordance with the flow rate of the gas flowing in each of the gas passages, and the cross-sectional area of the gas passages is changed. It is characterized by being

【0024】望ましくは、前記複数のガス流路は、表面
が平面研磨された石英製のブロックに切削加工すること
により前記ブロック表面に形成された複数の溝と、表面
に被処理基板を載置するための凹部を具備し、前記ブロ
ック表面と密着するように符合して配設されたサセプタ
とによって形成される。
Desirably, the plurality of gas passages have a plurality of grooves formed on the surface of the block by cutting into a quartz block whose surface is polished flat, and a substrate to be processed is placed on the surface. And a susceptor provided so as to be in close contact with the surface of the block.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】ところで、低温ではTMG(トリ
メチルガリウム)の吸着反応にもアルシンの吸着反応に
も時間がかかる。従ってALEの高速化をはかるために
は、基板温度を高温にすることが必要である。また膜質
を向上させるためにも、高温成長が望ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION At low temperatures, both TMG (trimethylgallium) adsorption reaction and arsine adsorption reaction take time. Therefore, in order to increase the speed of ALE, it is necessary to raise the substrate temperature. High temperature growth is also desirable in order to improve the film quality.

【0026】そこで本発明者らは、ALEの機構を考察
した。交互供給の第1ステップでアルシンを供給する
と、GaAs基板の表面はヒ素原子で覆われる。第2ステッ
プのパージの間に一部のヒ素原子は蒸発するが、ALE
を行うためには1原子層以上のヒ素原子が基板表面に付
着していなければならない。しかしながら、蒸発時間は
高温ほど速いから、パージ時間は高温ほど短くしなけれ
ばならない。第3ステップでTMGを供給する。このと
き、まず1原子層以上の余分なヒ素原子は蒸発する。次
に丁度1原子層のガリウムが付着し、それ以上のガリウ
ムは付着することができない。これは付着したガリウム
がメチル基で覆われるためであって、自己停止機構とよ
ばれている。従来メチル基の表面滞在時間は有限であ
り、滞在時間以上にわたる長時間の自己停止は困難だと
考えられていた。
Therefore, the present inventors considered the mechanism of ALE. When arsine is supplied in the first step of alternate supply, the surface of the GaAs substrate is covered with arsenic atoms. While some arsenic atoms evaporate during the second step purge,
In order to perform, the arsenic atom of one atomic layer or more must be attached to the substrate surface. However, since the evaporation time is faster at higher temperatures, the purge time must be shorter at higher temperatures. TMG is supplied in the third step. At this time, first, excess arsenic atoms of one atomic layer or more are evaporated. Then just one atomic layer of gallium is deposited and no more gallium can be deposited. This is because the attached gallium is covered with a methyl group, which is called a self-stop mechanism. Conventionally, the surface staying time of methyl groups was finite, and it was considered difficult to self-terminate for a long time beyond the staying time.

【0027】しかしながら本発明者らは表面の観察によ
り自己停止時間はメチル基の滞在時間よりも長いことを
見出だした。GaAs基板上のメチル基の滞在時間を測定し
た結果を図15に示す。例えば、460℃での自己停止
時間は100秒以上であり、メチル基の滞在時間33秒
よりも長い。600℃でのメチル基の滞在時間は0.1
秒に過ぎないが、十分にTMGを供給すれば、さらに長
時間自己停止状態に保つことができる。第4ステップの
パージで、メチル基が蒸発する。メチル基が残っている
と炭素が膜中に取り込まれて膜質が劣化するが、高温で
は短時間でメチル基が蒸発する。
However, the present inventors have found from the observation of the surface that the self-termination time is longer than the residence time of the methyl group. FIG. 15 shows the result of measuring the residence time of the methyl group on the GaAs substrate. For example, the self-stop time at 460 ° C. is 100 seconds or longer, which is longer than the residence time of methyl groups of 33 seconds. Dwell time of methyl group at 600 ℃ is 0.1
Although it takes only seconds, if TMG is sufficiently supplied, the self-stop state can be maintained for a longer time. In the fourth step purge, methyl groups are evaporated. If the methyl group remains, carbon is taken into the film and the film quality deteriorates, but at high temperature, the methyl group evaporates in a short time.

【0028】従って高温でALEを行うためには、AL
Eサイクルの時間を短くすることが必要で必然的に高速
になる。すなわち、短時間に大量のTMGを供給するこ
とにより高温でも自己停止が実現される。高温では、吸
着したヒ素が蒸発しやすいため、ヒ素のパージ時間を短
くすることが必要である。また、アルシンの吸着反応も
TMGの吸着反応も低温では時間がかかるが高温では加
速されるので供給時間を短くすることができる。
Therefore, in order to perform ALE at high temperature, AL
It is necessary to shorten the time of the E cycle, which inevitably increases the speed. That is, by supplying a large amount of TMG in a short time, self-stop is realized even at high temperature. At high temperature, adsorbed arsenic is likely to evaporate, so it is necessary to shorten the arsenic purge time. Further, both the arsine adsorption reaction and the TMG adsorption reaction take time at a low temperature, but they are accelerated at a high temperature, so that the supply time can be shortened.

【0029】なお従来のように、弁によるガス切り替え
では、1秒以下のパージ時間で反応炉内のガスを完全に
置換するのは困難である。特に渦やガスのたまりがある
ときには、ガスを置換するまでの時間は10秒以上にな
る。GaAs表面の観察によれば、例えば、分圧150Pa
のアルシンの供給を停止してからアルシン分圧が0.1
Paになるまでに10秒かかった。また、原料ガスを定
常的に流して基板を移動する場合には、ガスの混合を防
止しなくてはならない。ガス中の分子は拡散係数が大き
く(1〜10cm2 /s)、1秒に1cm以上拡散する。従っ
て仕切り板のない装置では、たとえ、間に不活性ガスを
介在させても、2種類の原料ガスは容易に混合する。流
れが層流ではなく対流、渦などが生じている場合には、
原料ガスの混合はさらに加速されるという問題があった
が、本発明ではこの問題を解決することができる。
It should be noted that it is difficult to completely replace the gas in the reaction furnace with a purge time of 1 second or less by switching the gas with a valve as in the conventional case. In particular, when there is a vortex or a pool of gas, the time until the gas is replaced becomes 10 seconds or more. Observation of the GaAs surface shows that, for example, the partial pressure is 150 Pa.
The arsine partial pressure is 0.1 after stopping the arsine supply of
It took 10 seconds to reach Pa. Further, when the source gas is constantly flowed to move the substrate, it is necessary to prevent mixing of the gases. Molecules in gas have a large diffusion coefficient (1 to 10 cm 2 / s) and diffuse more than 1 cm per second. Therefore, in a device without a partition plate, two kinds of raw material gases are easily mixed even if an inert gas is interposed therebetween. If the flow is not laminar but convection, vortex, etc. occur,
There is a problem that the mixing of the raw material gas is further accelerated, but the present invention can solve this problem.

【0030】すなわち、仕切り板を配設して複数の流路
を形成し、この流路に沿って層流を形成することによ
り、拡散および対流を防止するという効果があり、ガス
の混合を良好に防止することができるため、本発明によ
れば、高速で高品質の原子層成長を行うことが可能とな
る。
That is, a partition plate is provided to form a plurality of flow paths, and a laminar flow is formed along the flow paths, which has the effect of preventing diffusion and convection, and allows good gas mixing. Therefore, according to the present invention, it is possible to grow a high-quality atomic layer at a high speed.

【0031】また、前記サセプタを回転円盤にし、回転
により、順次基板を各流路のガスに接触させるようにす
れば、例えば2種類の原料ガスを用いる場合、間に不活
性ガスの流路を1つ形成することにより、1つの原料ガ
スとの接触後、次の原料ガスとの接触に先立ち、不活性
ガスとの接触が、必ず、介在することになる。従って効
率よく原料ガスの混合を防止しつつ成長が進行する。ま
た、円盤上の回転軸を中心とする同一円周上に所定の間
隔で基板を配列すれば、同時に多数枚の基板に対して同
一条件で原子層成長を行うことができ、生産性が向上す
る。
If the susceptor is a rotating disk and the substrate is brought into contact with the gas in each flow path in sequence by rotation, for example, when two kinds of source gases are used, a flow path of an inert gas is provided between them. By forming one, the contact with the inert gas is always present after the contact with one source gas and prior to the contact with the next source gas. Therefore, the growth proceeds efficiently while preventing the raw material gas from being mixed. Also, by arranging the substrates on the same circumference centered on the rotation axis on the disk at a predetermined interval, it is possible to grow atomic layers under the same conditions on a large number of substrates at the same time, improving productivity. To do.

【0032】また、サセプタの周縁部に、不活性ガスを
流すことにより、サセプタの周縁部の隙間でも前記不活
性ガスが所望の圧力を維持するようにし、原料ガスのサ
セプタ周縁への回り込みを防ぎ、原料ガスの混合を抑制
することができる。
Further, by flowing an inert gas in the peripheral portion of the susceptor, the inert gas maintains a desired pressure even in the gap in the peripheral portion of the susceptor, and the raw material gas is prevented from flowing into the peripheral portion of the susceptor. It is possible to suppress the mixing of the raw material gases.

【0033】また、サセプタを反応炉の上側の壁面に配
置することにより、ガス流路を流れるガスの温度は上部
程高温になり、自然対流が抑止されてガスの流れが安定
化する。この場合、基板は真空吸着などの方法で、反応
炉の上側壁面に形成された凹部に固定されるようにし、
基板表面と反応炉の上部壁面とが一致するようにし、基
板表面に平行にガス流を供給すれば、基板の存在による
乱流の発生もなく、基板表面に対して、均一にガスが供
給され信頼性の高い原子層成長が可能となる。また望ま
しくは、円筒状の反応炉を、該円筒の中心に対して対称
でかつ円筒軸に平行であって外壁が前記円筒の周面に沿
った複数の流路に分割し、該反応炉の円筒の中心を回転
軸として、外壁に沿ってサセプタを回転することによ
り、装置設計に自由度がでて、3種類以上の原料ガスを
同時に使用できるようになるとともに、生産性が向上す
る。さらにまた、該円筒の中心に対して対称でなくて
も、各流路に流すガス種によって中心角が異なるように
構成しても良い。この構成は、ガス種によって吸着時間
にばらつきがある場合に特に有効である。
Further, by disposing the susceptor on the upper wall surface of the reaction furnace, the temperature of the gas flowing through the gas passage becomes higher toward the upper part, and natural convection is suppressed and the gas flow is stabilized. In this case, the substrate is fixed to the recess formed on the upper wall surface of the reaction furnace by a method such as vacuum adsorption,
If the gas flow is supplied parallel to the substrate surface so that the substrate surface and the upper wall surface of the reactor are aligned with each other, turbulence will not occur due to the presence of the substrate, and the gas will be uniformly supplied to the substrate surface. A reliable atomic layer growth becomes possible. Also preferably, the cylindrical reactor is divided into a plurality of flow paths that are symmetrical with respect to the center of the cylinder and are parallel to the cylinder axis, and the outer wall of which is along the peripheral surface of the cylinder. By rotating the susceptor along the outer wall with the center of the cylinder as the axis of rotation, the degree of freedom in designing the apparatus is increased, and three or more kinds of raw material gases can be used simultaneously, and productivity is improved. Furthermore, the center angle may be different depending on the type of gas flowing through each flow path, instead of being symmetrical about the center of the cylinder. This configuration is particularly effective when the adsorption time varies depending on the gas species.

【0034】さらに望ましくは、断面ドーナッツ状の筒
体からなる反応炉を、該筒体の中心に対して対称でかつ
円筒軸に平行であって内壁が前記円筒の周面に沿った複
数の流路に分割し、該反応炉の円筒の中心を回転軸と
し、該内壁に沿ってサセプタを回転するようにすれば、
前記反応炉と同様の効果が得られ、かつまた回転部を小
型化することができる。
More preferably, a reactor comprising a tubular body having a donut-shaped cross section is provided with a plurality of flows that are symmetrical with respect to the center of the tubular body and are parallel to the cylinder axis, and whose inner wall is along the peripheral surface of the cylinder. If the susceptor is divided into passages and the center of the cylinder of the reactor is the rotation axis and the susceptor is rotated along the inner wall,
The same effect as that of the reactor can be obtained, and the rotating part can be downsized.

【0035】さらに本発明の第3によれば、サセプタ上
に複数のガス流路が中心から周辺に向かって放射状に配
置されることで、サセプタの移動によりその上に載置さ
れた基板が順次それぞれのガス流に接するとともに、2
種類以上の基板表面に接触させることができる。これに
より1回転で2層の成長を行うことや、2種類の層を交
互に成長させることなども可能となる。そして、それぞ
れの流路は基板およびサセプタ面に対して平行にガス流
を形成するようにガスを供給排気することで、ガスを基
板に吹き付けることにより発生する渦やそれによる滞留
を防止することができ、流路に沿って層流を形成するこ
とが可能となる。従って、ガスの切り替えや圧力変動に
よる流路間のガス混合を有効に防止することが可能とな
る。また、基板表面に平行な閉じられた流路を構成する
ことで、仕切り板で区切って吹き付ける場合のように、
吹き付けたガスがうずを形成し上方で滞留したり、さら
には周辺へ拡散し混合することがないようにすることが
できる。
Further, according to the third aspect of the present invention, the plurality of gas flow paths are radially arranged on the susceptor from the center toward the periphery, so that the substrate placed thereon is sequentially moved by the movement of the susceptor. While contacting each gas flow, 2
More than one type of substrate surface can be contacted. This makes it possible to grow two layers in one rotation and to alternately grow two types of layers. Then, by supplying and exhausting the gas so that each flow path forms a gas flow parallel to the substrate and the susceptor surface, it is possible to prevent the vortex generated by blowing the gas onto the substrate and the retention due to it. Therefore, it becomes possible to form a laminar flow along the flow path. Therefore, it becomes possible to effectively prevent gas switching and gas mixing between the flow paths due to pressure fluctuation. Also, by forming a closed flow path parallel to the substrate surface, as in the case of dividing by a partition plate and spraying,
It is possible to prevent the sprayed gas from forming a vortex and staying above, and further from diffusing to the periphery and mixing.

【0036】単原子層成長では原料の供給分圧から計算
できる単位時間に基板面に入射する原料分子の数は10
0層/秒よりもはるかに大きい。このような分圧で供給
した場合、1%の分圧が残った場合でも1層/秒程度の
原料が供給される。この場合、交互供給での成長と同時
にガスの残留による成長が無視できない速度で起こる。
このような問題は、複数の原料ガスの流路の間に1つ
以上のパージ用流路を設けるようにすれば、ガスの残留
による成長は排除することができる。例えば、原料ガス
の流路の両脇にパージのための流路を設けることによ
り、サセプタと流路のギャップを通じて隣接する流路に
もれた原料ガスを排除することができる。例えば、すべ
ての流路の大きさ、形状および流量が一定であった場合
に、流路外への流出量が大きく、10%であった場合に
は、1つのパージのための流路を介して次の原料ガスに
移動した場合に、次の原料ガス中での濃度は約1%であ
る。この条件で2つのパージ用流路があれば約0.1%
までガス濃度を下げることができる。
In monoatomic layer growth, the number of raw material molecules incident on the substrate surface is 10 per unit time which can be calculated from the partial pressure of the raw material supplied.
Much larger than 0 layers / sec. When the partial pressure is supplied in this manner, the raw material is supplied at about 1 layer / second even when the partial pressure of 1% remains. In this case, the growth by the alternate supply and the growth by the residual gas occur at a non-negligible rate.
With respect to such a problem, if one or more purging channels are provided between a plurality of source gas channels, growth due to residual gas can be eliminated. For example, by providing flow passages for purging on both sides of the raw material gas passage, it is possible to eliminate the raw material gas contained in the adjacent flow passage through the gap between the susceptor and the flow passage. For example, when the size, shape and flow rate of all the flow paths are constant and the outflow amount to the outside of the flow path is large and is 10%, one flow path for purging is used. When it is moved to the next raw material gas, the concentration in the next raw material gas is about 1%. Under this condition, if there are two purging channels, about 0.1%
The gas concentration can be reduced up to.

【0037】また、中心から放射状に配置された流路で
あるため、それぞれの原料の後に必要な数のパージ用の
流路を設けることが可能である。
Further, since the channels are arranged radially from the center, it is possible to provide a necessary number of channels for purging after each raw material.

【0038】回転するサセプタにのせた基板は半径方向
で速度が変化するため、幅の一定な流路あるいは吹き付
ける形式のものでは、原料ガスとの接触時間が半径方向
で異なる。従って、厳密に均一な原子層成長を達成しよ
うとすると接触時間は原料の吸着時間を最も接触時間の
短い部分に合わせる必要が生じ、成長速度を犠牲にする
ことになる。そこで流路を扇形にし流路の幅を半径方向
に大きくすることで、ガスとの接触時間を半径方向で一
定にすることができる。
Since the speed of the substrate placed on the rotating susceptor changes in the radial direction, the contact time with the raw material gas differs in the radial direction in the case of a flow path having a constant width or the type of spraying. Therefore, in order to achieve strictly uniform atomic layer growth, the contact time needs to match the adsorption time of the raw material with the portion where the contact time is the shortest, and the growth rate is sacrificed. Therefore, the contact time with the gas can be made constant in the radial direction by forming the flow path into a fan shape and increasing the width of the flow path in the radial direction.

【0039】また流路を扇形とすると、流路の断面積
は、高さを一定にしたままでは円周方向に増大する。そ
こでガス流の流速低下による拡散や滞留を防ぐために、
変形方向に流路の高さを小さくするようにすれば断面積
を一定にすることができ、流速を半径方向で一定にする
ことができる。
If the flow path is fan-shaped, the cross-sectional area of the flow path increases in the circumferential direction while keeping the height constant. Therefore, in order to prevent diffusion and retention due to the decrease in the flow velocity of the gas flow,
By reducing the height of the flow path in the deformation direction, the cross-sectional area can be made constant and the flow velocity can be made constant in the radial direction.

【0040】ところで、それぞれの流路にはキャリアガ
スとともに原料ガスを流す。一方、キャリアガスを多く
流すことで、原料の分圧は減少する。原料の分圧を高く
することで反応時間を短くすることや単原子層成長が起
きる基板の温度を調整することができる。また原料の分
圧を低くすることにより表面に吸着する余分な原子を減
らすことも可能である。そのためには、特定のガスを流
す流路の断面積を小さくすることや大きくすることによ
って原料ガスの消費量が一定のままその分圧を変化させ
ることが可能である。
By the way, the raw material gas is made to flow through the respective channels together with the carrier gas. On the other hand, by flowing a large amount of carrier gas, the partial pressure of the raw material is reduced. By increasing the partial pressure of the raw material, the reaction time can be shortened and the temperature of the substrate where the monoatomic layer growth occurs can be adjusted. Also, by reducing the partial pressure of the raw material, it is possible to reduce the excess atoms adsorbed on the surface. For that purpose, it is possible to change the partial pressure of the raw material gas while keeping the amount of consumption of the raw material gas constant by decreasing or increasing the cross-sectional area of the flow path through which the specific gas flows.

【0041】一方、それぞれの流路の断面積を一定にし
たままで、各流路に流れるガス投入量に著しい違いがあ
る場合には、流路によって圧力に変化が生じる。この圧
力変化はそれぞれの流路間の隙間(ギャップ)を通じて
ガスが圧力の低い流路に流れ出すことで調整される。こ
れによりガスの混合が促進されることになる。
On the other hand, when there is a significant difference in the amount of gas flown in each flow passage while keeping the cross-sectional area of each flow passage constant, the pressure changes depending on the flow passage. This pressure change is adjusted by the gas flowing out to the flow passage having a low pressure through the gap between the flow passages. This promotes gas mixing.

【0042】そこで流路の断面積をガス投入量に応じて
増減させるようにすれば、各流路での圧力を一定にする
ことができ、圧力差によるガスの混合を防止しつつ、原
料ガスの分圧を増大したり減少させたりすることができ
る。
Therefore, if the cross-sectional area of the flow passage is increased or decreased in accordance with the amount of gas input, the pressure in each flow passage can be made constant, and the gas mixture due to the pressure difference can be prevented while the raw material gas is being prevented. The partial pressure of can be increased or decreased.

【0043】例えば、複数のガス流路の一部は、前記扇
形の中心角が他のものと異なるように構成することによ
り、ガス流量に応じて断面積を調整すれば、圧力差をな
くすことができる。また、前記複数のガス流路は、それ
ぞれのガス流路を流れるガスの流量に応じて流路幅また
は高さを変化させれば、前記ガス流路の断面積が変化せ
しめられ、同様に圧力差をなくすことができる。さらに
また、流路が扇形を構成している場合、流路の高さを中
心からの距離に応じて減少させるようにすれば、半径方
向でのガス流速の減少を、補償することができ、半径方
向でのガス流速の低下を低減することが可能となる。こ
れにより、単原子層成長にとって有害な反応生成物をガ
ス流とともに高速に基板上から取り除くことができる。
For example, if a part of the plurality of gas flow paths is configured such that the central angle of the fan shape is different from the others, the pressure difference can be eliminated by adjusting the cross-sectional area according to the gas flow rate. You can Further, in the plurality of gas flow passages, if the flow passage width or height is changed according to the flow rate of the gas flowing in each gas flow passage, the cross-sectional area of the gas flow passage is changed, and the pressure is similarly changed. The difference can be eliminated. Furthermore, when the flow passage has a fan shape, if the height of the flow passage is decreased according to the distance from the center, the decrease in the gas flow velocity in the radial direction can be compensated, It is possible to reduce the decrease in the gas flow velocity in the radial direction. As a result, the reaction products harmful to the monoatomic layer growth can be removed from the substrate at high speed along with the gas flow.

【0044】一般に、石英で流路を形成する場合には、
溶着などを用いるために加工精度が悪く、加工後の熱処
理によっても歪みを生じる。従ってこのような方法でサ
セプタの面とギャップを少なくして精度よく基板を溝に
対向させることは難しい。そこで平面研磨した石英のブ
ロックに切削加工を施すことにより加工精度を高め、サ
セプタ面と対向させることにより隙間(ギャップ)を小
さくしてガスの漏れの少ない流路を構成することができ
る。
Generally, when forming a flow path with quartz,
Processing accuracy is poor due to the use of welding and the like, and distortion is caused even by heat treatment after processing. Therefore, it is difficult to make the substrate face the groove with high accuracy by reducing the gap with the surface of the susceptor by such a method. Therefore, it is possible to improve the processing accuracy by cutting the flat-polished quartz block and reduce the gap by facing the susceptor surface to form a flow path with less gas leakage.

【0045】[0045]

【実施例】以下、本発明について、図面を参照しつつ詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0046】図1は、本発明の第1の実施例の原子層エ
ピタキシャル成長装置を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a first embodiment of the present invention.

【0047】この原子層成長装置は、図1に示すよう
に、ほぼ平行な複数のガス流路11,12,13に区切
られた反応炉1と、前記各ガス流路11,12,13に
それぞれ5族原料であるアルシンと(キャリアガスとし
ての)水素、水素、3族原料であるTMGと(キャリア
ガスとしての)水素とを流すように構成されたガス供給
排出手段(図示せず)と、前記ガス流路に流されるガス
流に、基板表面が平行となるように基板3を担持し、前
記各ガス流に順次基板表面を接触させるべく、基板3を
移動せしめるサセプタ4とを具備したことを特徴とす
る。ここで21は第1の仕切り板、22は第2の仕切り
板である。そしてガスはマニホールド5および排気管6
を経てロータリーポンプにより排気せしめられる。また
サセプタ4は回転軸7の回転によって矢印Aの方向に回
転せしめられるようになっている。
As shown in FIG. 1, this atomic layer growth apparatus comprises a reactor 1 divided into a plurality of gas channels 11, 12 and 13 which are substantially parallel to each other, and the gas channels 11, 12 and 13 respectively. Gas supply and discharge means (not shown) configured to flow arsine, which is a Group 5 raw material, hydrogen (as a carrier gas), hydrogen, and TMG, which is a Group 3 raw material, and hydrogen (as a carrier gas), respectively. A susceptor 4 for supporting the substrate 3 so that the substrate surface is parallel to the gas flow flowing in the gas flow path, and for moving the substrate 3 so that the substrate surface is brought into contact with each of the gas flows sequentially. It is characterized by Here, 21 is a first partition plate and 22 is a second partition plate. And the gas is the manifold 5 and the exhaust pipe 6.
After that, it is exhausted by a rotary pump. Further, the susceptor 4 is adapted to be rotated in the direction of arrow A by the rotation of the rotary shaft 7.

【0048】次に、この原子層成長装置を用いて気相成
長を行う方法について説明する。ここではそれぞれの流
路に定常的にガスを流す。まずGaAs(001)基板をサ
セプタ4上に載置し、流路11のアルシン雰囲気中で6
00℃に加熱する。このとき基板表面には1.5ないし
2原子層のヒ素が付着する。
Next, a method of performing vapor phase growth using this atomic layer growth apparatus will be described. Here, gas is steadily supplied to each flow path. First, a GaAs (001) substrate is placed on the susceptor 4 and the GaAs (001) substrate is placed in the arsine atmosphere of the flow channel 6
Heat to 00 ° C. At this time, 1.5 to 2 atomic layers of arsenic are attached to the surface of the substrate.

【0049】そして、サセプタ4を回転すると、基板
は、ついでガス流路12の水素中に移動する。このとき
一部のヒ素は脱離するが、短時間では1.5原子層のヒ
素が付着している。
When the susceptor 4 is rotated, the substrate then moves into the hydrogen in the gas passage 12. At this time, some arsenic is released, but 1.5 atomic layer of arsenic is attached in a short time.

【0050】さらに、サセプタ4を回転して、ガス流路
13のTMG中に基板を移動すると過剰のヒ素が脱離し
て、1原子層のヒ素上に1原子層のガリウムが結合し、
ガリウム層はメチル基で覆われる。
Further, when the susceptor 4 is rotated to move the substrate into the TMG of the gas flow path 13, excess arsenic is desorbed, and one atomic layer of gallium is bonded onto one atomic layer of arsenic.
The gallium layer is covered with methyl groups.

【0051】そしてさらにサセプタ4を回転して、ガス
流路12の水素中に基板を移動するとメチル基が表面か
ら脱離する。ガリウムは安定であるため、表面は1原子
層のガリウムで覆われる。さらに基板を回転して流路1
1のアルシン中に移動すると再び、基板表面には1.5
ないし2原子層のヒ素が付着して1サイクルが完結す
る。
When the susceptor 4 is further rotated to move the substrate into hydrogen in the gas flow path 12, the methyl group is desorbed from the surface. Since gallium is stable, the surface is covered with one atomic layer of gallium. Furthermore, the substrate is rotated and the flow path 1
When moved into Arsine 1 again, the substrate surface again has 1.5
Or, two atomic layers of arsenic are deposited to complete one cycle.

【0052】このように、ガス流路11でアルシン、ガ
ス流路12で水素、ガス流路13でTMG、再びガス流
路12で水素……というように、順次アルシン、水素、
TMG、水素の順でガスに順次接触する。このようにし
てGaAsの原子層エピタキシャル成長が達成されていく。
In this way, arsine in the gas flow path 11, hydrogen in the gas flow path 12, TMG in the gas flow path 13, hydrogen in the gas flow path 12 ...
The gas is sequentially contacted with TMG and hydrogen in this order. In this way, atomic layer epitaxial growth of GaAs is achieved.

【0053】この方法において、基板温度600℃、T
MGの分圧を0.3Pa、アルシンの分圧を12Paと
したとき、1サイクル当り2.8オングストロームすな
わち1原子層/サイクルのGaAsの成長が達成された。こ
のとき基板の回転数は60rpm,成長速度は1μm /
hであった。
In this method, the substrate temperature is 600 ° C. and T
When the partial pressure of MG is 0.3 Pa and the partial pressure of arsine is 12 Pa, the growth of GaAs of 2.8 Å / cycle, that is, one atomic layer / cycle is achieved. At this time, the rotation speed of the substrate was 60 rpm, and the growth rate was 1 μm /
It was h.

【0054】なお、TMGの分圧は0.3Pa以上とす
るのが望ましい。これは分圧が低いと、短時間では十分
な吸着がおきないためである。またアルシンの分圧は1
pa〜60paとした。低温では、分圧を高くして早く
反応を進める必要がある。さらにまた、基板温度が高い
ほど、ヒ素蒸発の速度が早くなり、長時間水素中にある
と表面に付着したまま残っているヒ素が1原子層以下に
なってしまう。この時間は500℃では30秒、600
℃では3秒であるため、水素中には1秒以上停止するこ
とはできない。また、基板の回転数を下げると成長速度
は減少して、しだいに0.75原子層/サイクルに近づ
いた。このようにして本発明の方法によれば高速で高品
質のGaAs層を得ることが可能となる。
The partial pressure of TMG is preferably 0.3 Pa or more. This is because when the partial pressure is low, sufficient adsorption does not occur in a short time. The partial pressure of arsine is 1
It was set to pa to 60 pa. At low temperatures, it is necessary to increase the partial pressure to advance the reaction quickly. Furthermore, the higher the substrate temperature is, the faster the arsenic evaporation rate becomes, and when it is in hydrogen for a long time, the arsenic remaining on the surface remains less than one atomic layer. This time is 500 seconds at 30 seconds, 600
Since it is 3 seconds at ° C, it cannot be stopped in hydrogen for more than 1 second. Further, when the rotation speed of the substrate was lowered, the growth rate decreased, and gradually approached 0.75 atomic layer / cycle. Thus, the method of the present invention makes it possible to obtain a high-quality GaAs layer at high speed.

【0055】原料ガスの一部はサセプタの回転に引きず
られて、ガス流路11および13からガス流路12へと
流出して混合する。アルシンの供給量が相対的に大きい
ときには、サセプタを矢印Aの方向に回転することによ
り、混合したガスによる不要な成長を抑えることができ
る。逆にTMGの供給量が相対的に大きいときには、サ
セプタを矢印Aの反対方向に回転することにより、混合
したガスによる不要な成長を抑えることができる。
A part of the raw material gas is dragged by the rotation of the susceptor, flows out from the gas passages 11 and 13 into the gas passage 12, and is mixed. When the supply amount of arsine is relatively large, by rotating the susceptor in the direction of arrow A, unnecessary growth due to the mixed gas can be suppressed. On the contrary, when the supply amount of TMG is relatively large, the unnecessary growth due to the mixed gas can be suppressed by rotating the susceptor in the direction opposite to the arrow A.

【0056】なお、前記実施例において、ヘテロ界面を
形成する場合には、例えば流路13の原料ガスをTMG
からTMA(トリメチルアルミニウム)に切り替えるこ
とにより、同様に高速成長を行うことが可能となる。
In the above embodiment, when forming a hetero interface, for example, the source gas in the flow path 13 is changed to TMG.
Similarly, high-speed growth can be performed by switching from TMA to trimethylaluminum.

【0057】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図2は、本発明の第2の実施例の原子層エピタキシ
ャル成長装置を示す図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a second embodiment of the present invention.

【0058】この原子層成長装置は、図2に示すよう
に、サセプタ4上に搭載される基板3の表面を境界面と
して上下2層に分け、上層側は前記第1の実施例と同様
に3つの流路に区分し、下層側の流路9には水素を上層
側と同程度の圧力で流し、サセプタの周縁の隙間から、
ガスが流出するのを防止している。ここで21は第1の
仕切り板、22は第2の仕切り板である。8は回転軸7
を回転せしめるモータである。
As shown in FIG. 2, this atomic layer growth apparatus divides the surface of the substrate 3 mounted on the susceptor 4 into two upper and lower layers with the surface as a boundary surface, and the upper layer side is the same as in the first embodiment. It is divided into three flow paths, and hydrogen is flown through the flow path 9 on the lower layer side at the same pressure as that on the upper layer side.
It prevents the gas from flowing out. Here, 21 is a first partition plate and 22 is a second partition plate. 8 is a rotating shaft 7
It is a motor that rotates.

【0059】他の構成については前記第1の実施例と同
様に形成される。
The other structure is formed in the same manner as in the first embodiment.

【0060】なお、前記実施例では、下層側の水素は上
層側のガス圧と同程度となるようにしたが、下層側をや
や低くしてもよい。この場合は、下層に流出した原料ガ
スは上層にもどることなく下層側から排出されるので、
ガスの混合が抑えられるという効果がある。
In the above embodiment, the hydrogen on the lower layer side is made to have the same pressure as the gas pressure on the upper layer side, but the lower layer side may be slightly lowered. In this case, since the raw material gas flowing out to the lower layer is discharged from the lower layer side without returning to the upper layer,
This has the effect of suppressing gas mixing.

【0061】さらにまた、下層側も上層側と同様に3つ
に分割し、それぞれ上層側と同じガスを流すようにして
もよい。これによりさらに、ガスの混合が抑えられる。
Further, the lower layer side may be divided into three similarly to the upper layer side, and the same gas as that of the upper layer side may be supplied to each. This further suppresses gas mixing.

【0062】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。図3は、本発明の第3の実施例の原子層エピタキシ
ャル成長装置を示す図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a third embodiment of the present invention.

【0063】この原子層成長装置は、図3に示すよう
に、分割されるガス流路11,12,13のうち中央に
位置する流路12をさらに流路12a,12bの2つに
分割したことを特徴とするもので、他の構成については
前記第2の実施例と同様に形成される。かかる構成によ
り、3族原料と5族原料とが直接混合するのを防止する
ことができる。
In this atomic layer growth apparatus, as shown in FIG. 3, the central gas passage 12 of the divided gas passages 11, 12 and 13 is further divided into two passages 12a and 12b. The other structure is formed in the same manner as in the second embodiment. With this configuration, it is possible to prevent the Group 3 raw material and the Group 5 raw material from being directly mixed.

【0064】次に本発明の第4の実施例について説明す
る。図4は、本発明の第4の実施例の原子層エピタキシ
ャル成長装置を示す説明図である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is an explanatory view showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a fourth embodiment of the present invention.

【0065】この原子層成長装置は、図4に示すよう
に、断面八角形の筒状の反応炉1を、該円筒の中心に対
して対称でかつ円筒の中心軸と平行となるように8個の
流路11,12,13,12,11´,12,13´,
12に分割し、該反応炉の中心を回転軸7として、外壁
に沿ってサセプタ4を回転し、このサセプタ4の表面に
載置された基板3が順次、原料ガスに高速で接触するよ
うにしたことを特徴とするもので、他の構成については
前記第1〜3の実施例と同様に形成される。なお、この
装置では、サセプタは基板の厚さと同程度のざぐりを有
し、基板を載置したとき、表面が凹凸なく滑らかになる
ように構成されている。この8角形のサセプタにおいて
は、それぞれの面が平面であるため、回転途中で仕切り
板とのギャップが大きくなり、ガスの混合が大きくなる
という欠点があるが、パージガスとの流速を増加させる
方法と、パージ用の流路を増設し12角形とするなどの
方法で解決することができる。
In this atomic layer growth apparatus, as shown in FIG. 4, a cylindrical reactor 1 having an octagonal cross section is arranged so as to be symmetrical with respect to the center of the cylinder and parallel to the central axis of the cylinder. Individual flow channels 11, 12, 13, 12, 11 ', 12, 13',
The susceptor 4 is divided into 12 parts, and the susceptor 4 is rotated along the outer wall with the center of the reaction furnace as the rotating shaft 7, so that the substrate 3 placed on the surface of the susceptor 4 sequentially contacts the source gas at high speed. The present invention is characterized in that the other configurations are similar to those of the first to third embodiments. In this device, the susceptor has a counterbore approximately the same as the thickness of the substrate, and when the substrate is placed, the surface is smooth without unevenness. In this octagonal susceptor, since each surface is a flat surface, there is a drawback that the gap with the partition plate becomes large during rotation and gas mixing becomes large, but there is a method of increasing the flow velocity with the purge gas. It is possible to solve the problem by adding a purge flow path to form a dodecagon.

【0066】成膜に際しては、サセプタ4の回転によ
り、基板3はまずガス流路11でアルシンに接触し、つ
いでガス流路12で水素、さらにガス流路13でTM
G、ガス流路12で水素そして再び、ガス流路11´で
アルシンというように、順次アルシン、水素、TMG、
水素の順でガスに順次接触する。
When the film is formed, the substrate 3 first comes into contact with arsine in the gas channel 11 by the rotation of the susceptor 4, then hydrogen in the gas channel 12 and TM in the gas channel 13.
G, hydrogen in the gas flow path 12, and again arsine in the gas flow path 11 ', such as arsine, hydrogen, TMG,
The gases are sequentially contacted in the order of hydrogen.

【0067】このようにしてGaAsの原子層エピタキシャ
ル成長の1サイクルが完結し、高速で高品質のGaAs層を
得ることが可能となる。
In this way, one cycle of GaAs atomic layer epitaxial growth is completed, and it becomes possible to obtain a GaAs layer of high quality at high speed.

【0068】なお、前記実施例ではサセプタを1回転す
る間に2サイクルの原子層エピタキシャル成長が起き
る。しかしガス流路13にはTMG,ガス流路13´に
はTMAというように別種の原料ガスを流せば、サセプ
タ4の回転により基板はまずガス流路11でアルシンに
接触し、以下水素、TMG、水素、アルシン、TMA、
水素の順でガスに順次接触する。こうすればサセプタを
1回転する間にGaAs/AlAs超格子構造が原子層エピタキ
シャル成長する。
In the above embodiment, two cycles of atomic layer epitaxial growth occur during one rotation of the susceptor. However, if another source gas such as TMG is flown in the gas flow path 13 and TMA is flown in the gas flow path 13 ', the rotation of the susceptor 4 causes the substrate to come into contact with arsine in the gas flow path 11 first, and then hydrogen, TMG , Hydrogen, arsine, TMA,
The gases are sequentially contacted in the order of hydrogen. In this way, the GaAs / AlAs superlattice structure is epitaxially grown in atomic layer during one rotation of the susceptor.

【0069】流路の数および流路に流す原料ガスの組み
合わせにより、様々な構造の超格子を作成することが可
能である。
It is possible to create superlattices of various structures by combining the number of flow paths and the combination of raw material gases flowing in the flow paths.

【0070】次に本発明の第5の実施例について説明す
る。図5は、本発明の第5の実施例の原子層エピタキシ
ャル成長装置を示す説明図である。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is an explanatory view showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a fifth embodiment of the present invention.

【0071】この原子層成長装置は、図5に示すよう
に、外壁が断面円形をなし、内壁が断面八角形をなすド
ーナッツ筒状の反応炉1を、該ドーナッツ筒の中心に対
して対称でかつドーナッツ筒の軸に平行となるように8
個の流路11,12,13,12,11´,12,13
´,12に分割し、該反応炉の中心を回転軸7として、
内壁に沿ってサセプタ4を回転し、このサセプタ4の表
面に載置された基板3が順次、原料ガスに高速で接触す
るようにしたことを特徴とするもので、他の構成につい
ては前記第4の実施例と同様に形成される。
In this atomic layer growth apparatus, as shown in FIG. 5, a doughnut-shaped reactor 1 having an outer wall having a circular cross section and an inner wall having an octagonal cross section is symmetrical with respect to the center of the donut cylinder. And 8 so that it is parallel to the axis of the donut cylinder
Individual flow paths 11, 12, 13, 12, 11 ', 12, 13
′, 12, and the center of the reactor is the rotating shaft 7,
The susceptor 4 is rotated along the inner wall, and the substrate 3 placed on the surface of the susceptor 4 is sequentially brought into contact with the raw material gas at high speed. It is formed similarly to the fourth embodiment.

【0072】この装置でも、前記第4の実施例と同様に
して高速で高品質の原子層エピタキシャル成長を行うこ
とが可能となる。
Also with this apparatus, it is possible to perform high-quality atomic layer epitaxial growth at high speed in the same manner as in the fourth embodiment.

【0073】また本発明の第4の実施例の変形例とし
て、図6に示すように、第4の実施例と同様に形成され
た断面八角形の筒状の反応炉1の各流路11,12,1
3,12,11´,12,13´,12に対応して、基
板載置部(ざぐり)を有する筒状のサセプタ4Qを配設
し、該反応炉の中心を回転軸7として、外壁に沿ってサ
セプタ4を回転し、このサセプタ4Qの表面に載置され
た各基板3が順次、原料ガスに高速で接触するようにし
たことを特徴とするもので、他の構成については前記第
4の実施例と同様に形成される。なお、この装置では、
同時に多数の基板に対して原子層成長を行うことが可能
となり、生産性が大幅に向上する。
As a modified example of the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, each flow path 11 of a tubular reactor 1 having an octagonal cross section and formed in the same manner as in the fourth embodiment. , 12, 1
Corresponding to 3, 12, 11 ', 12, 13' and 12, a cylindrical susceptor 4Q having a substrate mounting portion (counterbore) is provided, and the center of the reaction furnace is set as the rotating shaft 7 on the outer wall. The susceptor 4 is rotated along the susceptor 4Q so that each substrate 3 placed on the surface of the susceptor 4Q is brought into contact with the source gas at high speed in sequence. It is formed in the same manner as in the above embodiment. In addition, in this device,
Atomic layer growth can be performed on a large number of substrates at the same time, and productivity is significantly improved.

【0074】また、さらに生産性を高めるためには、流
路に沿って複数列の基板載置部を配設するようにしても
よい。
Further, in order to further improve the productivity, a plurality of rows of substrate mounting portions may be arranged along the flow path.

【0075】さらにまた本発明の第5の実施例の変形例
として、図7に示すように、第5の実施例と同様に形成
された内壁断面八角形の筒状の反応炉1の各流路11,
12,13,12,11´,12,13´,12に対応
して、基板載置部(ざぐり)を有する筒状のサセプタ4
Sを配設し、該反応炉の中心を回転軸7として、外壁に
沿ってサセプタ4Sを回転し、このサセプタ4Sの表面
に載置された各基板3が順次、原料ガスに高速で接触す
るようにしたことを特徴とするもので、他の構成につい
ては前記第5の実施例と同様に形成される。なお、この
装置でも、同時に多数の基板に対して原子層成長を行う
ことが可能となり、生産性が大幅に向上する。
Further, as a modification of the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, each flow of the cylindrical reactor 1 having an octagonal inner wall cross section formed in the same manner as in the fifth embodiment. Road 11,
A cylindrical susceptor 4 having a substrate mounting portion (counterbore) corresponding to 12, 13, 12, 11 ′, 12, 13 ′, 12
S is provided, the susceptor 4S is rotated along the outer wall with the center of the reaction furnace as the rotating shaft 7, and each substrate 3 placed on the surface of the susceptor 4S is brought into contact with the source gas at high speed in sequence. The other features are the same as those of the fifth embodiment. Even with this apparatus, it is possible to perform atomic layer growth on a large number of substrates at the same time, and productivity is greatly improved.

【0076】また、さらに生産性を高めるためには、前
記図6に示した実施例と同様に流路に沿って複数列の基
板載置部を配設するようにしてもよい。
Further, in order to further improve the productivity, a plurality of rows of substrate mounting portions may be arranged along the flow path as in the embodiment shown in FIG.

【0077】また、このような筒状の反応炉を用いるこ
とにより、ガスの導入部が近接して設けられ得、同種の
ガスを複数の流路に供給する場合、同一条件で分割する
ことができ、装置構成が簡略化される。
Further, by using such a cylindrical reaction furnace, the gas introduction portions can be provided close to each other, and when supplying the same kind of gas to a plurality of flow paths, it is possible to divide under the same conditions. Therefore, the device configuration is simplified.

【0078】次に、本発明の第6の実施例の原子層エピ
タキシャル成長装置について説明する。図8(a) および
図8(b) は、本発明の第6の実施例の原子層エピタキシ
ャル成長装置を示す平断面図および側断面図である。こ
の原子層成長装置は、反応炉1の中心からほぼ放射状に
のびた複数のガス流路11,12,13に区切られた反
応炉1と、前記各ガス流路11,12,13にそれぞれ
5族原料であるアルシンと(キャリアガスとしての)水
素、水素、3族原料であるTMGと(キャリアガスとし
ての)水素とを流すように構成されたガス供給排出手段
(図示せず)と、前記ガス流路に流されるガス流に、基
板表面が平行となるように基板3を担持し、前記各ガス
流に順次基板表面を接触させるべく、基板3を移動せし
めるサセプタ4とを具備したことを特徴とする。ここで
ガスはマニホールド5および排気管6を経てロータリー
ポンプにより排気せしめられる。またサセプタ4は回転
軸7の回転によって矢印Bの方向に回転せしめられるよ
うになっている。また、反応炉1は、平面研磨のなされ
た石英ブロックに切削加工を施すことで流路11,1
2,13となる溝を形成し、この溝をサセプタ4と対向
させることでギャップを小さくし、ガスの漏れの少ない
流路を構成することができる。ここでギャップは1mm以
下にすることができた。また8は基板を加熱するための
ヒータであり、9はガス導入部である。
Next explained is an atomic layer epitaxial growth apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. 8 (a) and 8 (b) are a plan sectional view and a side sectional view showing an atomic layer epitaxial growth apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. This atomic layer growth apparatus includes a reactor 1 divided into a plurality of gas passages 11, 12, and 13 extending substantially radially from the center of the reactor 1, and each of the gas passages 11, 12, and 13 has a group 5 group. Gas supply and discharge means (not shown) configured to flow arsine as a raw material and hydrogen (as a carrier gas), hydrogen, TMG as a Group 3 raw material and hydrogen (as a carrier gas), and the gas. And a susceptor 4 for supporting the substrate 3 so that the substrate surface is parallel to the gas flow flowing in the channel and moving the substrate 3 so that the substrate surface is brought into contact with each of the gas flows. And Here, the gas is exhausted by the rotary pump through the manifold 5 and the exhaust pipe 6. The susceptor 4 is adapted to be rotated in the direction of arrow B by the rotation of the rotary shaft 7. In addition, the reactor 1 includes the flow paths 11, 1 by cutting a quartz block that has been flat-polished.
Grooves 2 and 13 are formed, and the grooves are made to face the susceptor 4, so that the gap can be reduced and a flow path with little gas leakage can be formed. Here, the gap could be less than 1 mm. Further, 8 is a heater for heating the substrate, and 9 is a gas introduction part.

【0079】次に、この原子層成長装置を用いて気相成
長を行う方法について説明する。ここではそれぞれの流
路に定常的にガスを流す。まずGaAs(001)基板をサ
セプタ4上に載置する。流路11にガス導入部9からア
ルシンガスとキャリアガスとしての水素ガスを流し、放
射状に流れてサセプタの周縁部から下方に向かって流
れ、排気管6よりガスを排出する。この状態で、基板4
が流路11内におさまるようにして、ヒータ8によりア
ルシン雰囲気中で600℃に加熱する。このとき基板表
面にはアルシンから供給されるAsに覆われる。
Next, a method of vapor phase growth using this atomic layer growth apparatus will be described. Here, gas is steadily supplied to each flow path. First, a GaAs (001) substrate is placed on the susceptor 4. Arsine gas and hydrogen gas as a carrier gas are caused to flow into the flow path 11 from the gas introduction portion 9, and flow radially, flow downward from the peripheral portion of the susceptor, and discharge the gas from the exhaust pipe 6. In this state, the substrate 4
Is set in the flow path 11 and heated to 600 ° C. in the arsine atmosphere by the heater 8. At this time, the substrate surface is covered with As supplied from arsine.

【0080】そして、サセプタ4を回転すると、基板は
ガス流路12の水素中に移動する。ここで、アルシンは
パージされ流路中のアルシン濃度は十分に低くなる。さ
らにサセプタ4を回転することでこんどは、ガス流路1
3のTMG中に基板は移動する。ここでは、前記ヒ素上
に1原子層のガリウムが結合する。
Then, when the susceptor 4 is rotated, the substrate moves into hydrogen in the gas passage 12. Here, arsine is purged and the arsine concentration in the flow channel becomes sufficiently low. By further rotating the susceptor 4, the gas passage 1
The substrate moves into the TMG of 3. Here, one atomic layer of gallium is bonded onto the arsenic.

【0081】そしてさらにサセプタ4が回転すると、ガ
ス流路12の水素中に基板が移動し、水素でパージされ
る。さらにサセプタを回転して流路11に移動すると再
び、基板3はアルシン雰囲気に入り、表面はヒ素で覆わ
れる。
When the susceptor 4 is further rotated, the substrate is moved into hydrogen in the gas passage 12 and is purged with hydrogen. When the susceptor is further rotated and moved to the flow path 11, the substrate 3 enters the arsine atmosphere again and the surface is covered with arsenic.

【0082】このように、ガス流路11でアルシン、ガ
ス流路12で水素、ガス流路13でTMG、再びガス流
路12で水素……というように、順次アルシン、水素、
TMG、水素の順でガスに順次接触する。このようにし
てGaAsの原子層エピタキシャル成長が達成される。
In this way, arsine in the gas channel 11, hydrogen in the gas channel 12, TMG in the gas channel 13, hydrogen in the gas channel 12 ...
The gas is sequentially contacted with TMG and hydrogen in this order. In this way, atomic layer epitaxial growth of GaAs is achieved.

【0083】なお、前記実施例では、サセプタは順次移
動するようにしたが、一定速度で回転していればよく、
必ずしも移動、停止、移動、停止を繰り返す必要はな
い。
In the above embodiment, the susceptor is designed to move sequentially, but it is sufficient if it rotates at a constant speed.
It is not always necessary to repeatedly move, stop, move, and stop.

【0084】また、半径方向での搬送速度の差が問題に
なる場合には、サセプタ上の基板をさらに自転させるよ
うにしてもよい。さらにまた、ガス導入部9はこの構造
に限定されることなく、先端が、サセプタ4の直上まで
くるようにし、横方向にガスを噴出させるようにしても
よい。また流路幅を扇形にすることなく、破線で示すよ
うに一定にしてもよい。
Further, when the difference in the transfer speed in the radial direction becomes a problem, the substrate on the susceptor may be further rotated. Furthermore, the gas introduction part 9 is not limited to this structure, and the tip may be located directly above the susceptor 4 so that the gas is ejected in the lateral direction. Further, the flow channel width may be fixed as shown by the broken line, instead of being fan shaped.

【0085】この方法において、基板温度600℃、T
MGの分圧を0.3Pa、アルシンの分圧を12Paと
したとき、1サイクル当り2.8オングストロームすな
わち1原子層/サイクルのGaAsの成長が達成された。こ
のとき基板の回転数は60rpm,成長速度は1μm /
hであった。
In this method, the substrate temperature is 600 ° C., T
When the partial pressure of MG is 0.3 Pa and the partial pressure of arsine is 12 Pa, the growth of GaAs of 2.8 Å / cycle, that is, one atomic layer / cycle is achieved. At this time, the rotation speed of the substrate was 60 rpm, and the growth rate was 1 μm /
It was h.

【0086】なお、TMGの分圧は0.3Pa以上とす
るのが望ましい。これは実施例1でも述べたように、分
圧が低いと、短時間では十分な吸着がおきないためであ
る。またアルシンの分圧は1pa〜60paとした。低
温では、分圧を高くして早く反応を進める必要がある。
The partial pressure of TMG is preferably 0.3 Pa or more. This is because, as described in Example 1, when the partial pressure is low, sufficient adsorption does not occur in a short time. Further, the partial pressure of arsine was set to 1 pa to 60 pa. At low temperatures, it is necessary to increase the partial pressure to advance the reaction quickly.

【0087】このようにして本発明の方法によれば高速
で高品質のGaAs層を得ることが可能となる。
Thus, according to the method of the present invention, it is possible to obtain a high-quality GaAs layer at high speed.

【0088】次に、前記第6の実施例の変形例を図9に
示す。この装置では図9に示すように流路12をさらに
流路12a,12bの2つに分割し、それぞれに水素を
流すようにしたことを特徴とするもので、他の構成につ
いては前記第6の実施例と同様に形成される。
Next, FIG. 9 shows a modification of the sixth embodiment. As shown in FIG. 9, this device is characterized in that the flow channel 12 is further divided into two flow channels 12a and 12b, and hydrogen is flown into each of the flow channels 12a and 12b. It is formed in the same manner as in the above embodiment.

【0089】流路とサセプタとのギャップが大きくなっ
た場合、原料ガスの一部はサセプタの回転に引きずられ
て、ガス流路11および13からガス流路12へと流出
してさらに次の流路13および11の流路に流出してガ
スが混合し1原子層以上の不要な成長を引き起こす。上
記図9の構成はこれを防止するためになされたもので、
流路とサセプタのギャップが大きくなっても、ガスの混
合を防ぎ、混合したガスによる不要な成長を抑えること
ができる。
When the gap between the flow passage and the susceptor becomes large, a part of the raw material gas is dragged by the rotation of the susceptor, flows out from the gas flow passages 11 and 13 to the gas flow passage 12, and further flows. The gas flows out into the flow paths of the paths 13 and 11, and the gas mixes, causing unnecessary growth of one atomic layer or more. The structure shown in FIG. 9 is designed to prevent this.
Even if the gap between the flow path and the susceptor becomes large, it is possible to prevent the gases from being mixed with each other and suppress unnecessary growth due to the mixed gas.

【0090】この例では、流路12を完全に2つの流路
12a,12bに分割したが、流路12の中央部のみ仕
切り板21を配置し、供給および排出は共通にしてもよ
い。この原子層エピタキシャル成長装置は、図10(a)
および図10(b) に平断面図および側断面図を示すよう
に、各流路をざぐりによって形成した、石英製の容器本
体100とこれに符合する石英製の蓋体200とから構
成され、この蓋体200に破線でしめすようなざぐりを
形成し、該円筒の中心に対して対称となるように放射状
にのびた扇形の8個の流路11,12,13,12,1
1´,12,13´,12を形成している。そしてこの
流路にはそれぞれ、キャリアガス供給管23と原料ガス
供給管24が接続され、蓋体側からサセプタ上面に吹き
付けられ、中心部から周縁部にむかう流路にキャリアガ
スおよび原料ガスが供給される。また20は各流路に設
けられたガス排出管であり、ガスはここから排出され
る。さらにキャリアガスが流される流路12は中央部で
共通になっており、各流路にはキャリアガス供給管23
から供給されたキャリアガスが4分割してそれぞれに供
給される。そして各流路12の中央部には仕切り板25
が配設され、ここでそれぞれが2分割され、それぞれが
自然に層流を形成するように構成されている。gは回転
を円滑にするためのギャップであり、サセプタ4は回転
軸7を中心として所定の速度で回転せしめられる。
In this example, the flow channel 12 is completely divided into the two flow channels 12a and 12b, but the partition plate 21 may be arranged only in the central portion of the flow channel 12 and the supply and discharge may be common. This atomic layer epitaxial growth apparatus is shown in FIG.
As shown in the plan sectional view and the side sectional view in FIG. 10 (b), it is composed of a quartz container main body 100 and a quartz lid body 200 corresponding to the quartz container main body 100, each of which is formed by counterboring. Eight fan-shaped channels 11, 12, 13, 12, 1 that radially extend so as to be symmetrical with respect to the center of the cylinder are formed by forming a counterbore in the lid body 200 with a broken line.
1 ', 12, 13', 12 are formed. A carrier gas supply pipe 23 and a raw material gas supply pipe 24 are connected to these flow passages, respectively, and the carrier gas and the raw material gas are supplied to the flow passage extending from the central portion to the peripheral portion, being sprayed from the lid side to the upper surface of the susceptor. It Reference numeral 20 denotes a gas discharge pipe provided in each flow path, from which gas is discharged. Further, the flow path 12 through which the carrier gas flows is common in the central portion, and a carrier gas supply pipe 23 is provided in each flow path.
The carrier gas supplied from is divided into four and supplied to each. A partition plate 25 is provided at the center of each flow path 12.
Are provided, each of which is divided into two parts, and each is naturally configured to form a laminar flow. g is a gap for smoothing the rotation, and the susceptor 4 is rotated around the rotation shaft 7 at a predetermined speed.

【0091】次に本発明の第7の実施例について説明す
る。図11(a) および図11(b) は、本発明の第7の実
施例の原子層エピタキシャル成長装置を示す平断面図お
よび側断面図である。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. 11 (a) and 11 (b) are a plan sectional view and a side sectional view showing an atomic layer epitaxial growth apparatus of a seventh embodiment of the present invention.

【0092】この原子層成長装置は、図11に示すよう
に、円筒状の反応炉1内に、該円筒の中心に対して対称
となるように放射状にのびた扇形の8個の流路11,1
2,13,12,11´,12,13´,12を形成
し、サセプタ4の中心に位置する回転軸7を軸として、
サセプタ4を回転し、このサセプタ4の表面に載置され
た基板3が順次、原料ガスに高速で接触するようにした
ことを特徴とするもので、他の構成については前記第6
の実施例と同様に形成される。なお、この装置では、サ
セプタは基板の厚さと同程度のざぐりを有し、基板を載
置したとき、表面が凹凸なく滑らかになるように構成さ
れている。
As shown in FIG. 11, this atomic layer growth apparatus has eight fan-shaped channels 11 radially extending in a cylindrical reactor 1 so as to be symmetrical with respect to the center of the cylinder. 1
2, 13, 12, 11 ′, 12, 13 ′, 12 are formed, and the rotary shaft 7 located at the center of the susceptor 4 is used as an axis.
The susceptor 4 is rotated so that the substrate 3 placed on the surface of the susceptor 4 is brought into contact with the raw material gas at a high speed one after another.
It is formed in the same manner as in the embodiment. In this device, the susceptor has a counterbore approximately the same as the thickness of the substrate, and when the substrate is placed, the surface is smooth without unevenness.

【0093】そしてこのガス流路11には5族原料であ
るアルシンとキャリアガスとしての水素、ガス流路12
には水素、さらにガス流路13には3族原料であるTM
Gと水素を流すとともに、ガス流路11´、12、13
´にもそれぞれ5族原料であるアルシンとキャリアガス
としての水素、水素、3族原料であるTMGと水素を流
すことで、1回転で2原子層の成長が可能となる。
In the gas flow path 11, arsine, which is a Group 5 raw material, hydrogen as a carrier gas, and the gas flow path 12 are used.
Is hydrogen, and the gas flow path 13 is TM which is a Group 3 raw material.
G and hydrogen flow, and gas flow paths 11 ', 12, 13
By flowing arsine, which is a group 5 raw material, and hydrogen as a carrier gas, hydrogen, and TMG, which is a group 3 raw material, and hydrogen to ′, respectively, it is possible to grow a diatomic layer in one rotation.

【0094】また、ガス流路13にはTMG,ガス流路
13´にはTMAというように別種のガスを流せば、サ
セプタを1回転する間にGaAs/AlAsのヘテロ構造を形成
することが可能となる。
If another gas such as TMG is passed through the gas flow path 13 and TMA is passed through the gas flow path 13 ', a GaAs / AlAs heterostructure can be formed during one rotation of the susceptor. Becomes

【0095】成膜に際しては、サセプタ4の回転によ
り、前記第6の実施例と同様にして、GaAsの原子層エピ
タキシャル成長の1サイクルが完結し、高速で高品質の
GaAs層を得ることが可能となる。
During film formation, the rotation of the susceptor 4 completes one cycle of atomic layer epitaxial growth of GaAs in the same manner as in the sixth embodiment, and achieves high speed and high quality.
It is possible to obtain a GaAs layer.

【0096】また、前記第7の実施例の変形例として、
図12に示すように、中心から放射状にのびた扇形の8
個の流路11,12,13,12,11´,12,13
´,12においてそれぞれの流路の中心角を変化させる
ことによって、基板3がそれぞれの流路に流れるガスに
接触する時間を変えることができるようにしたことを特
徴とするもので、他の構成については前記第7の実施例
と同様に形成される。このようにそれぞれの流路での基
板の滞在時間を調整することにより、それぞれの原料の
吸着・反応時間に応じて、反応の遅いものでは中心角を
大きく、早いものでは小さくすることで成長速度も早く
することができ、原料も効率よく使用することが可能と
なり、生産性が向上する。
Further, as a modification of the seventh embodiment,
As shown in FIG. 12, a fan-shaped 8 extending radially from the center
Individual flow paths 11, 12, 13, 12, 11 ', 12, 13
', 12, the central angle of each flow path is changed so that the time during which the substrate 3 is in contact with the gas flowing through each flow path can be changed. Is formed in the same manner as in the seventh embodiment. By adjusting the residence time of the substrate in each flow path in this way, the growth rate can be increased by decreasing the central angle for slower reaction and decreasing it for faster reaction according to the adsorption / reaction time of each raw material. It is possible to speed up the process, and the raw materials can be used efficiently, which improves productivity.

【0097】さらにまた前記第7の実施例の第2の変形
例として、図13に示すように、中心から放射状にのび
た扇形の8個の流路11,12,13,12,11´,
12,13´,12においてそれぞれの流路の高さを流
路ごとに変化させたことを特徴とするもので、他の構成
については前記第7の実施例と同様に形成される。
Further, as a second modification of the seventh embodiment, as shown in FIG. 13, eight fan-shaped channels 11, 12, 13, 12, 11 'extending radially from the center are formed.
12, 13 ', and 12 are characterized in that the height of each flow path is changed for each flow path, and other configurations are formed in the same manner as in the seventh embodiment.

【0098】ところで、原料によってガス流の原料の分
圧を高くするためにキャリアガスの流量を少なくする必
要がある場合があるが、この構成によればそれぞれの流
路に流れるガスの流速を一定に保ちながら、流量を変化
させることが可能となる。また流路を小さくすることで
キャリアガスの流量を少なくし、分圧を高くしたまま十
分なガス流速を得ることも可能となる。
By the way, there are cases where it is necessary to reduce the flow rate of the carrier gas in order to increase the partial pressure of the raw material of the gas flow depending on the raw material. According to this configuration, the flow velocity of the gas flowing in each flow path is constant. It is possible to change the flow rate while maintaining the value. Further, by making the flow path small, it is possible to reduce the flow rate of the carrier gas and obtain a sufficient gas flow rate while keeping the partial pressure high.

【0099】さらにまた、前記第7の実施例の第3の変
形例として、図14に示すように、中心から放射状にの
びた扇形の8個の流路11,12,13,12,11
´,12,13´,12においてそれぞれの流路の高さ
を中心から遠ざかるにつれて小さくしたことによって、
流路の断面積が流れ方向に沿って一定になるようにした
ことを特徴とするもので、他の構成については前記第7
の実施例と同様に形成される。
Furthermore, as a third modification of the seventh embodiment, as shown in FIG. 14, eight fan-shaped channels 11, 12, 13, 12, 11 extending radially from the center are provided.
By reducing the height of each flow path in ′, 12, 13 ′, and 12 away from the center,
The cross-sectional area of the flow channel is made constant along the flow direction.
It is formed in the same manner as in the embodiment.

【0100】この構成によれば、サセプタ上のガス流速
を半径方向で一定にできるため、周縁部でガスの流速が
著しく小さくなるのを防ぐことができる。
According to this structure, the gas flow velocity on the susceptor can be made constant in the radial direction, so that it is possible to prevent the gas flow velocity from being significantly reduced at the peripheral portion.

【0101】なお、流路を扇形にすることなく、図14
に破線で示すように流路幅をほぼ一定とし、それぞれの
流路の高さを中心から遠ざかるにつれて小さくすること
によって、半径方向での基板の搬送速度の減少を、原料
ガスの圧力増加により、吸着速度を高め、補償すること
ができ、半径方向での成長速度のばらつきを低減するこ
とが可能となる。この構成によれば、サセプタ上のガス
流速を半径方向で一定にできるため、周縁部でガスの流
速が著しく小さくなるのを防ぐことができる。
It is to be noted that the flow path shown in FIG.
As shown by the broken line in the flow path width is almost constant, the height of each flow path is reduced as the distance from the center decreases, thereby reducing the transfer speed of the substrate in the radial direction by increasing the pressure of the source gas. The adsorption rate can be increased and compensated, and variations in the growth rate in the radial direction can be reduced. According to this configuration, the gas flow velocity on the susceptor can be made constant in the radial direction, so that it is possible to prevent the gas flow velocity from significantly decreasing at the peripheral edge portion.

【0102】なお、前記実施例では、GaAsの原子層成長
について説明したが、他のIII-V族半導体や、II- VI
族半導体の原子層成長など化合物半導体の原子層成長の
他、シリコンなどの原子層成長にも適用可能である。
Although the GaAs atomic layer growth has been described in the above embodiment, other III-V group semiconductors and II-VI semiconductors have been described.
It can be applied to atomic layer growth of compound semiconductors such as atomic layer growth of group semiconductors, as well as atomic layer growth of silicon.

【0103】さらにまた、前記実施例では、原料ガスの
ガス流の間に不活性ガスのガス流が介在するように構成
したが、必ずしも不活性ガスのガス流が介在する必要は
なく、基板表面が所定の時間、ガス流から離間する領域
(壁あるいは真空領域)を形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the gas flow of the inert gas is arranged to intervene between the gas flows of the raw material gas, but the gas flow of the inert gas does not necessarily have to intervene, and the substrate surface May form an area (wall or vacuum area) that is separated from the gas flow for a predetermined time.

【0104】加えて、反応炉の構造および材質は、実施
例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内で、適宜変形可能である。
In addition, the structure and material of the reaction furnace are not limited to the examples, and can be appropriately modified without departing from the gist of the present invention.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、高速で高品質の原子層成長を行うことが可能とな
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to grow a high-quality atomic layer at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例の気相成長装置の変形例
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the vapor phase growth apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施例の気相成長装置の変形例
を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the vapor phase growth apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 8 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施例の気相成長装置の変形例
を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a modification of the vapor phase growth apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6の実施例の気相成長装置の変形
例を示す図。
FIG. 10 is a view showing a modified example of the vapor phase growth apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施例の気相成長装置を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing a vapor phase growth apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第7の実施例の気相成長装置の変形
例を示す図。
FIG. 12 is a view showing a modified example of the vapor phase growth apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第7の実施例の気相成長装置の変形
例を示す図。
FIG. 13 is a view showing a modified example of the vapor phase growth apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7の実施例の気相成長装置の変形
例を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a modified example of the vapor phase growth apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.

【図15】ガリウムヒ素基板上のメチル基の滞在時間を
示す図。
FIG. 15 is a diagram showing a residence time of a methyl group on a gallium arsenide substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応炉 11,12,13 ガス流路 3 基板 4 サセプタ 5 マニホールド 6 排気管 7 回転軸 20 ガス排出管 21 第1の仕切り板 22 第2の仕切り板 23 キャリアガス供給管 24 原料ガス供給管 25 仕切り板 100 容器本体 200 蓋体 1 Reactor 11, 12, 13 Gas Flow Path 3 Substrate 4 Susceptor 5 Manifold 6 Exhaust Pipe 7 Rotating Shaft 20 Gas Discharge Pipe 21 First Partition Plate 22 Second Partition Plate 23 Carrier Gas Supply Pipe 24 Raw Material Gas Supply Pipe 25 Partition plate 100 Container body 200 Lid

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 将央 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masao Yamamoto 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原子層エピタキシャル成長法において、 反応炉内に配設された第1および第2のガス流路に、第
1の元素を含む第1の原料ガスと、第2の元素を含む第
2の原料ガスとが、それぞれ供給排出され、第1および
第2のガス流路に沿って、第1および第2のガス流が形
成されるとともに、 前記第1および第2のガス流の方向と平行であって、か
つ前記第1および第2の流路それぞれの少なくとも1つ
の内壁と同一平面上で、基板が移動可能となるように構
成されており、 前記基板表面を前記第1のガス流路の内壁に導き、前記
基板表面に平行に第1のガス流を接触させ、少なくとも
第1の元素を吸着させる第1の工程と、 続いて、前記基板表面を前記第2のガス流路の内壁に導
き、前記基板表面に平行に第2のガス流を接触させ、前
記第1の元素と反応させ、原子層薄膜を生成する第2の
工程とを含み、化学的気相成長法により原子層成長を行
うようにしたことを特徴とする薄膜形成方法。
1. In the atomic layer epitaxial growth method, a first source gas containing a first element and a first source gas containing a second element are provided in first and second gas passages arranged in a reaction furnace. The two raw material gases are supplied and discharged, respectively, to form first and second gas flows along the first and second gas flow paths, and the directions of the first and second gas flows. And the substrate is configured to be movable in parallel with at least one inner wall of each of the first and second flow paths, and the substrate surface can be moved with the first gas. A first step of advancing to the inner wall of the flow path, contacting a first gas flow in parallel with the substrate surface, and adsorbing at least a first element; and subsequently, bringing the substrate surface into the second gas flow path. A second gas flow parallel to the substrate surface and directed to the inner wall of Wherein is reacted with the first element, the second and the step, a thin film forming method is characterized in that to perform an atomic layer deposition by chemical vapor deposition to produce atomic layer thin film.
【請求項2】 原子層エピタキシャル成長法による半導
体製造装置であって、 ほぼ平行な複数のガス流路に区切られた反応炉と、 前記各ガス流路に、それぞれ異なる元素を含む複数種の
原料ガスを供給排出することによりガス流を形成するガ
ス供給排出手段と、 基板表面が、前記ガス流に対して平行となるように、前
記ガス流路の内壁に沿って、前記基板を担持し、前記各
ガス流に順次基板表面を接触させるように、基板表面に
平行な平面内で前記基板を移動せしめる搬送手段を備え
たサセプタとを具備したことを特徴とする薄膜形成装
置。
2. A semiconductor manufacturing apparatus using an atomic layer epitaxial growth method, comprising: a reactor divided into a plurality of substantially parallel gas flow passages; and a plurality of source gases containing different elements in the respective gas flow passages. A gas supply / discharge means for forming a gas flow by supplying / discharging, and a substrate surface is carried along the inner wall of the gas flow path so that the substrate surface is parallel to the gas flow, A thin film forming apparatus comprising: a susceptor having a transfer means for moving the substrate in a plane parallel to the substrate surface so that the substrate surface is brought into contact with each gas stream in sequence.
【請求項3】 前記サセプタは回転円盤であることを特
徴とする請求項2に記載の薄膜形成装置。
3. The thin film forming apparatus according to claim 2, wherein the susceptor is a rotating disk.
【請求項4】 前記ガス流路に加え、前記サセプタの周
縁部に、不活性ガスを供給排出する第2のガス流路を具
備したことを特徴とする請求項2に記載の薄膜形成装
置。
4. The thin film forming apparatus according to claim 2, wherein, in addition to the gas flow passage, a second gas flow passage for supplying and discharging an inert gas is provided at a peripheral portion of the susceptor.
【請求項5】 化学的気相成長法による半導体製造装置
であって、 反応炉と、 前記反応炉の中心から外周部にむけて放射状に配設され
た複数のガス流路と、 前記各ガス流路に、それぞれ同一または異なる元素を含
む複数種の原料ガスを供給排出することによりガス流を
形成するガス供給排出手段と、 基板表面が、前記ガス流に対して平行となるように、前
記ガス流路の内壁に沿って前記基板を担持し、前記各ガ
ス流に順次基板表面を接触させるように、基板表面に平
行な平面内で前記基板を移動せしめる搬送手段を備えた
サセプタとを具備したことを特徴とする薄膜形成装置。
5. A semiconductor manufacturing apparatus using a chemical vapor deposition method, comprising a reaction furnace, a plurality of gas flow paths radially arranged from a center of the reaction furnace toward an outer peripheral portion, and each of the gases. A gas supply and discharge means for forming a gas flow by supplying and discharging a plurality of types of source gas containing the same or different elements to the flow path, and the substrate surface is parallel to the gas flow. A susceptor that carries the substrate along the inner wall of the gas flow path, and is provided with a transfer means that moves the substrate in a plane parallel to the substrate surface so that the substrate surface is brought into contact with each of the gas streams sequentially. A thin film forming apparatus characterized by the above.
【請求項6】 前記複数のガス流路の間に1つ以上のパ
ージガス流路を配設したことを特徴とする請求項5記載
の薄膜形成装置。
6. The thin film forming apparatus according to claim 5, wherein one or more purge gas passages are provided between the plurality of gas passages.
【請求項7】 前記複数のガス流路は、中心から外周部
にむけて流路幅が広がり、扇形をなすように構成されて
いることを特徴とする請求項5記載の薄膜形成装置。
7. The thin film forming apparatus according to claim 5, wherein the plurality of gas flow paths are configured to have a fan shape with the flow path width expanding from the center toward the outer peripheral portion.
【請求項8】 前記複数のガス流路は、中心から外周部
にむけて流路の高さが、前記中心からの距離に対応して
減少せしめられていることを特徴とする請求項7記載の
薄膜形成装置。
8. The plurality of gas flow passages are characterized in that the heights of the flow passages are reduced from the center toward the outer peripheral portion in accordance with the distance from the center. Thin film forming equipment.
【請求項9】 前記複数のガス流路の一部は、前記扇形
の中心角が他のものと異なるように構成されていること
を特徴とする請求項5記載の薄膜形成装置。
9. The thin film forming apparatus according to claim 5, wherein a part of the plurality of gas flow paths is configured such that the central angle of the fan shape is different from the others.
【請求項10】 前記複数のガス流路は、それぞれのガ
ス流路を流れるガスの流量に応じて流路幅または高さが
変化せしめられ、前記ガス流路の断面積が変化せしめら
れていることを特徴とする請求項5記載の薄膜形成装
置。
10. The plurality of gas passages are changed in passage width or height according to the flow rate of the gas flowing in each gas passage, and the cross-sectional area of the gas passage is changed. The thin film forming apparatus according to claim 5, wherein:
【請求項11】 前記複数のガス流路は、表面が平面研
磨された石英製のブロックに切削加工することにより前
記ブロック表面に形成された複数の溝と、表面に被処理
基板を載置するための凹部を具備し、前記ブロック表面
と密着するように符合して配設されたサセプタとによっ
て形成されることを特徴とする請求項5記載の薄膜形成
装置。
11. The plurality of gas flow paths have a plurality of grooves formed on the surface of the block by cutting into a block made of quartz whose surface is polished flat, and a substrate to be processed is placed on the surface. 6. A thin film forming apparatus according to claim 5, further comprising: a susceptor which is provided with a concave portion for fitting and which is in close contact with the surface of the block.
JP26707695A 1994-10-26 1995-10-16 Thin film forming method and device Pending JPH08181076A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26707695A JPH08181076A (en) 1994-10-26 1995-10-16 Thin film forming method and device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26269994 1994-10-26
JP6-262699 1994-10-26
JP26707695A JPH08181076A (en) 1994-10-26 1995-10-16 Thin film forming method and device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08181076A true JPH08181076A (en) 1996-07-12

Family

ID=26545664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26707695A Pending JPH08181076A (en) 1994-10-26 1995-10-16 Thin film forming method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08181076A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004288899A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Tokyo Electron Ltd Method for depositing film and substrate processing apparatus
JP2006140424A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Furukawa Co Ltd Vapor growth apparatus
JP2007027791A (en) * 1999-01-04 2007-02-01 Genus Inc Processing chamber for atomic layer deposition process
JP2008524842A (en) * 2004-12-16 2008-07-10 株式会社フュージョンエード Thin film deposition apparatus and method
JP2009212531A (en) * 2003-07-15 2009-09-17 Bridgelux Inc Chemical vapor deposition reactor
JP2010059496A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, program for making apparatus conduct the film deposition method and computer-readable storage medium for storing the program therein
JP2010059494A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, program for executing the film deposition method by the film deposition apparatus, and computer readable storage medium for storing the program
US7732325B2 (en) 2002-01-26 2010-06-08 Applied Materials, Inc. Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers
US7781326B2 (en) 2001-02-02 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
JP2010239102A (en) * 2008-06-27 2010-10-21 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, and storage medium
JP2011512031A (en) * 2008-02-12 2011-04-14 チェ,キュ−ジョン Batch type atomic layer deposition equipment
JP2011103495A (en) * 2008-06-27 2011-05-26 Tokyo Electron Ltd Film forming device, film forming method and storage medium
JP2011134996A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus
WO2011115250A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 東京エレクトロン株式会社 Film forming device, film forming method, rotational frequency optimisation method, and storage medium
JP2013065791A (en) * 2011-09-20 2013-04-11 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP2015076417A (en) * 2013-10-04 2015-04-20 漢民科技股▲分▼有限公司 Vapor-phase film deposition apparatus
US10280509B2 (en) 2001-07-16 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007027791A (en) * 1999-01-04 2007-02-01 Genus Inc Processing chamber for atomic layer deposition process
US7781326B2 (en) 2001-02-02 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Formation of a tantalum-nitride layer
US10280509B2 (en) 2001-07-16 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques
US7732325B2 (en) 2002-01-26 2010-06-08 Applied Materials, Inc. Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers
JP2004288899A (en) * 2003-03-24 2004-10-14 Tokyo Electron Ltd Method for depositing film and substrate processing apparatus
JP2009212531A (en) * 2003-07-15 2009-09-17 Bridgelux Inc Chemical vapor deposition reactor
JP4515227B2 (en) * 2004-11-15 2010-07-28 古河機械金属株式会社 Vapor growth equipment
JP2006140424A (en) * 2004-11-15 2006-06-01 Furukawa Co Ltd Vapor growth apparatus
JP2008524842A (en) * 2004-12-16 2008-07-10 株式会社フュージョンエード Thin film deposition apparatus and method
JP2011512031A (en) * 2008-02-12 2011-04-14 チェ,キュ−ジョン Batch type atomic layer deposition equipment
JP2011103496A (en) * 2008-06-27 2011-05-26 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, and storage medium
JP2010239102A (en) * 2008-06-27 2010-10-21 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, and storage medium
JP2011103495A (en) * 2008-06-27 2011-05-26 Tokyo Electron Ltd Film forming device, film forming method and storage medium
JP2010059496A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, program for making apparatus conduct the film deposition method and computer-readable storage medium for storing the program therein
JP2010059494A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus, film deposition method, program for executing the film deposition method by the film deposition apparatus, and computer readable storage medium for storing the program
JP2011134996A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Tokyo Electron Ltd Film deposition apparatus
WO2011115250A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 東京エレクトロン株式会社 Film forming device, film forming method, rotational frequency optimisation method, and storage medium
TWI506713B (en) * 2010-03-19 2015-11-01 Tokyo Electron Ltd Film formation device, film formation method, optimization method for rotating speed, and memory medium
US9200364B2 (en) 2010-03-19 2015-12-01 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus, film forming method, method for optimizing rotational speed, and storage medium
JP2013065791A (en) * 2011-09-20 2013-04-11 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP2015076417A (en) * 2013-10-04 2015-04-20 漢民科技股▲分▼有限公司 Vapor-phase film deposition apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08181076A (en) Thin film forming method and device
JP3696632B2 (en) Gas inlet for wafer processing chamber
JP3181171B2 (en) Vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method
EP1061155B1 (en) Vacuum processing apparatus
JP5194061B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and semiconductor device manufacturing method
US6861094B2 (en) Methods for forming thin layers of materials on micro-device workpieces
US20050241176A1 (en) Reaction system for growing a thin film
US20110203524A1 (en) Ald film-forming apparatus and method of fabricating semiconductor device
CN110438473B (en) Chemical vapor deposition device and method
JPH04287912A (en) Semiconductor manufacturing device
JP2021521332A (en) Chemical vapor deposition equipment with multi-zone injector block
JP4381489B2 (en) Chemical vapor deposition equipment
JP2007109685A (en) Apparatus and method for manufacturing compound semiconductor
JP4341647B2 (en) Chemical vapor deposition equipment
JP2001284269A (en) Vapor phase growth apparatus and method
JPH03218621A (en) Method and device for selectively growing thin film
JP2008506617A (en) Method for depositing a film containing Si and Ge
JPH06338466A (en) Vapor growth device
JP7432465B2 (en) Vapor phase growth equipment
JPS6226811A (en) Semiconductor manufacturing equipment
JP2001118837A (en) Semiconductor manufacturing device
JPH08139028A (en) Vertical vapor growth equipment
JPH01123411A (en) Method and apparatus for vapor growth
JPH02255594A (en) Vapor growth device
JPH09260291A (en) Vapor growth equipment and method therefor