JPH08310896A - Vapor growth apparatus - Google Patents

Vapor growth apparatus

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JPH08310896A
JPH08310896A JP11471195A JP11471195A JPH08310896A JP H08310896 A JPH08310896 A JP H08310896A JP 11471195 A JP11471195 A JP 11471195A JP 11471195 A JP11471195 A JP 11471195A JP H08310896 A JPH08310896 A JP H08310896A
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JP
Japan
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exhaust
gas
susceptor
pipe
growth apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP11471195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kojima
誠司 児島
Koichi Toyosaki
孝一 豊崎
Yukio Komura
幸夫 香村
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Publication of JPH08310896A publication Critical patent/JPH08310896A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a vapor growth apparatus which is improved in the working rate at the time of mass production. CONSTITUTION: This vapor growth apparatus has a reaction vessel 1 which is formed to a cylindrical shape and internally has a susceptor held at a shaft 10 and a discharge section 20 which discharges the gases in this reaction vessel 1 to the downstream of the susceptor in the reaction vessel 1. This discharge section 20 is mounted with an exhaust ring 21 coaxial with the shaft 10. The discharge section 20 is provided with a take-out port 23 in such a manner that this exhaust ring 21 is made removable outside the discharge section 20. The exhaust ring 21 is mounted at the discharge section 20 removably from the discharge section 20 in a perpendicular direction to the shaft from the take-out port 23.

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、気相成長装置の改良に
関し、特に、化合物半導体薄膜の気相成長を行う、反応
容器内にバレル型サセプタを有する気相成長装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a vapor phase growth apparatus, and more particularly to a vapor phase growth apparatus having a barrel type susceptor in a reaction vessel for performing a vapor phase growth of a compound semiconductor thin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機金属気相成長(MOCVD)法によ
る化合物半導体薄膜の成長の原理は、以下の通りであ
る。即ち、例えば、反応炉内に、ガリウム(Ga)やア
ルミニウム(Al)の原料としてトリメチルガリウム
(TMG)やトリメチルアルミニウム(TMA)の有機
金属を水素ガスなどのキャリアガスと共に供給し、砒素
(As)や燐(P)の原料としてアルシン(AsH3
やホスフィン(PH3 )の水素化物のガスを用い、ま
た、不純物としてシリコン(Si)、鉛(Zn)をシラ
ン(SiH4 )やトリメチルジンク(TMZn)を用い
て供給する。そうして、これらのガスを反応炉内で加熱
分解反応させることにより、加熱した化合物半導体基板
(GaAs、InPなど)上に所望の組成(GaAs、
InP、InGaAs、AlGaAsなど)、膜厚、キ
ャリア密度(n型、p型)の薄膜を堆積するものであ
る。
2. Description of the Related Art The principle of growing a compound semiconductor thin film by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method is as follows. That is, for example, an organic metal such as trimethylgallium (TMG) or trimethylaluminum (TMA) as a raw material of gallium (Ga) or aluminum (Al) is supplied together with a carrier gas such as hydrogen gas into a reaction furnace, and arsenic (As) is supplied. And arsine (AsH 3 ) as a raw material for phosphorus (P)
Or phosphine (PH 3 ) hydride gas is used, and silicon (Si) and lead (Zn) are supplied as impurities using silane (SiH 4 ) or trimethylzinc (TMZn). Then, by subjecting these gases to thermal decomposition reaction in the reaction furnace, a desired composition (GaAs, GaAs, InP, etc.) is formed on the heated compound semiconductor substrate (GaAs, InP, etc.).
InP, InGaAs, AlGaAs, etc.), film thickness and carrier density (n-type, p-type) are deposited.

【0003】このような成長を行う気相成長装置の中
で、一回の処理で多数枚の半導体基板(ウェハ)を処理
する装置として、その基板を装着するサセプタを多角形
錐体状に作り(一般にバレル型サセプタと称される)、
その各面に基板を装着する装置が量産装置として多く用
いられている。
In the vapor phase growth apparatus for performing such growth, as a device for processing a large number of semiconductor substrates (wafers) in a single process, a susceptor for mounting the substrates is formed in a polygonal cone shape. (Generally called barrel type susceptor),
A device for mounting substrates on each surface thereof is often used as a mass production device.

【0004】従来の気相成長装置は、例えば図5に示す
ような構造をしている。図において、2は、気相成長装
置を構成する筒状の石英ガラス製反応容器1の頂部に設
けられた、原料ガスとキャリアガスとの混合したガスを
導入するガス導入口である。3は反応容器1の底部に備
えられたキャリアガスと未反応の原料ガスの排気部であ
り、3aは排気口である。4は上記反応容器1の内部に
設けられたカーボン製のサセプタであり、多角形錐体状
をなしている。このサセプタ4の側面に薄膜が成長され
る化合物半導体基板5が載置される。6は反応容器1の
外周に設けられた高周波誘導コイルである。この高周波
誘導コイル6による高周波誘導加熱によって、原料ガス
を600〜700℃に加熱して、加熱分解反応を起こさ
せ、化合物半導体基板5上に化合物半導体薄膜を成長さ
せる。7は反応容器1に設けられた冷却ジャケット、8
は冷却水入口、9は冷却水出口である。10はサセプタ
4を保持し、且つ、回転させるシャフトである。11は
前室であり、12は反応容器1側と前室11の間を開閉
するゲートバルブである。13はガス導入口、14は基
板の取り出し口である。
A conventional vapor phase growth apparatus has a structure as shown in FIG. 5, for example. In the figure, reference numeral 2 is a gas inlet provided at the top of a cylindrical quartz glass reaction vessel 1 constituting the vapor phase growth apparatus for introducing a mixed gas of a raw material gas and a carrier gas. Reference numeral 3 is an exhaust portion for the carrier gas and unreacted raw material gas provided at the bottom of the reaction vessel 1, and 3a is an exhaust port. Reference numeral 4 denotes a carbon susceptor provided inside the reaction vessel 1 and has a polygonal cone shape. A compound semiconductor substrate 5 on which a thin film is to be grown is placed on the side surface of the susceptor 4. Reference numeral 6 is a high frequency induction coil provided on the outer periphery of the reaction vessel 1. The high-frequency induction heating by the high-frequency induction coil 6 heats the raw material gas to 600 to 700 ° C. to cause a thermal decomposition reaction to grow a compound semiconductor thin film on the compound semiconductor substrate 5. 7 is a cooling jacket provided in the reaction vessel 1, 8
Is a cooling water inlet, and 9 is a cooling water outlet. A shaft 10 holds the susceptor 4 and rotates the susceptor 4. Reference numeral 11 is a front chamber, and 12 is a gate valve that opens and closes between the reaction container 1 side and the front chamber 11. Reference numeral 13 is a gas inlet, and 14 is a substrate outlet.

【0005】この気相成長装置を用いて、例えば、トリ
メチルガリウムとアルシンによってGaAs薄膜を堆積
させる場合には、 Ga(CH3 3 + AsH3 → GaAs + 3CH4 という反応が起こる。この際、反応容器1内の温度では
アルシンの熱分解が充分でないこと、GaAs結晶から
の砒素の昇華を防止すること、また、結晶へのカーボン
の取り込みを防止することなどのため、アルシンはトリ
メチルガリウムに対して過剰(10〜100倍)に供給
するのが一般的である。このことは、InGaAsはA
lGaAsなどを堆積する場合も同様である。このよう
にして、化合物半導体基板5に化合物半導体薄膜を堆積
させた後、キャリアガスと未反応の原料ガスは、排気口
3aから排出される。
When a GaAs thin film is deposited using trimethylgallium and arsine using this vapor phase growth apparatus, a reaction of Ga (CH 3 ) 3 + AsH 3 → GaAs + 3CH 4 occurs. At this time, arsine is used as trimethyl in order to prevent thermal decomposition of arsine at the temperature in the reaction vessel 1, to prevent sublimation of arsenic from the GaAs crystal, and to prevent carbon from being taken into the crystal. It is general to supply in excess (10 to 100 times) with respect to gallium. This means that InGaAs is A
The same applies to the case of depositing 1GaAs or the like. After depositing the compound semiconductor thin film on the compound semiconductor substrate 5 in this manner, the carrier gas and the unreacted source gas are exhausted from the exhaust port 3a.

【0006】ところで、加熱分解の際に、アルシンやホ
スフィンは分解し、その一部のみが基板上に堆積する半
導体薄膜の形成に寄与し、残りの気化した砒素は排気ガ
スとして反応容器1の外部に導かれる。このときに、こ
の排気ガスは反応容器1の温度(600〜700℃)か
ら室温程度まで冷却されるため、砒素や燐が粉末あるい
は破片状となって固化し、排気側の配管あるいは弁(バ
ルブ)を詰まらせる原因になる。そこで、最もガスが冷
却される排気口3a付近に、表面積の大きな、例えば3
〜4重の管(エキゾーストリングと称す)をシャフト1
0と同軸に設けてガスの通過経路を複数化し、この部分
で大半の固化物を付着させることにより、以降のガス配
管や弁が固化物により詰まることを防止する場合が良く
ある。エキゾーストリング15は、例えば図6(a)、
(b)に示すように、複数の孔15bを有する円筒15
aを、孔15bの位置をずらして、同心円状に設置した
ものである。
By the way, during the thermal decomposition, arsine and phosphine are decomposed, and only a part thereof contributes to the formation of a semiconductor thin film deposited on the substrate, and the remaining vaporized arsenic is exhausted to the outside of the reaction vessel 1. Be led to. At this time, since the exhaust gas is cooled from the temperature of the reaction container 1 (600 to 700 ° C.) to about room temperature, arsenic and phosphorus are solidified in the form of powder or fragments, and the exhaust pipe or valve (valve) is solidified. ) Will be blocked. Therefore, in the vicinity of the exhaust port 3a where the gas is most cooled, a large surface area, for example, 3
Shaft 1 with a quadruple pipe (called an exhaust ring)
It is often the case that the gas passages are provided coaxially with 0 and a plurality of gas passages are provided, and most of the solidified matter is attached at this portion to prevent subsequent gas pipes and valves from being clogged with the solidified matter. The exhaust string 15 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (b), a cylinder 15 having a plurality of holes 15b
a is installed concentrically with the position of the hole 15b being shifted.

【0007】基板5のバレル型サセプタ4への装着・脱
着は、サセプタ4の側面がかなり急角度(垂直方向に対
して1〜20°)に設置されているため、多くは手作業
で行う。このため、サセプタ4や反応容器1内壁は大気
に触れることになる。ところで、反応容器1内壁には、
粉末状の固化物が付着し、表面積が大きくなっているの
で、ここに大気が触れると、薄膜半導体結晶の純度に大
きな影響を及ぼす酸素や水分が吸着される。そこで、こ
の吸着を防ぐために、基板5の装着・脱着を行う前室1
1が設けられている。そうして、基板5の装着・脱着の
際には、サセプタ4を保持するシャフト10の上下運動
により、サセプタ4を前室11に移動し、前室11と反
応容器1をゲートバルブ12などにより遮断する。こう
することにより、反応容器1部分を大気に曝すことを防
止する。基板5の装着・脱着後は、前室11で高純度水
素などによるガス置換を行い、ゲートバルブ12を開放
して反応容器1中にサセプタ4を上昇させることによ
り、成長させた半導体薄膜の純度を維持する。
[0007] Since the side surface of the susceptor 4 is installed at a very steep angle (1 to 20 ° with respect to the vertical direction), the mounting and removal of the substrate 5 to and from the barrel type susceptor 4 are mostly performed manually. Therefore, the susceptor 4 and the inner wall of the reaction container 1 are exposed to the atmosphere. By the way, on the inner wall of the reaction vessel 1,
Since the powdery solidified substance is attached and the surface area is large, when the atmosphere comes into contact with the solidified substance, oxygen and water which have a great influence on the purity of the thin film semiconductor crystal are adsorbed. Therefore, in order to prevent this adsorption, the front chamber 1 in which the substrate 5 is mounted / demounted
1 is provided. Then, when the substrate 5 is attached or detached, the susceptor 4 is moved to the front chamber 11 by the vertical movement of the shaft 10 holding the susceptor 4, and the front chamber 11 and the reaction container 1 are moved by the gate valve 12 or the like. Cut off. By doing so, it is possible to prevent the reaction container 1 part from being exposed to the atmosphere. After mounting / demounting the substrate 5, gas purging with high-purity hydrogen or the like is performed in the antechamber 11, the gate valve 12 is opened, and the susceptor 4 is raised in the reaction container 1 to increase the purity of the grown semiconductor thin film. To maintain.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、エキゾ
ーストリングを設けることにより、排気管が反応生成物
や、未反応の原料ガスが分解した砒素や燐の粉末などの
固化物により詰まるのを防止することができる。しかし
ながら、エキゾーストリング自体が詰まるので、数10
回の薄膜成長毎にエキゾーストリングを交換する必要が
ある。エキゾーストリングを交換する際には、大型の反
応容器を取り外す作業、再度反応容器を組み上げて調整
する入念な作業、および薄膜の成長条件だしなどが必要
になるので、化合物半導体薄膜の製造再開までに時間を
要し、装置の稼働率が低下するという問題があった。な
お、作製される化合物半導体薄膜の膜厚、キャリア密度
などの基板面内およびサセプタの各側面に載置された基
板間の均一性は、サセプタの形状や設置角度、反応容器
に流すガスの流量(原料ガスとキャリアガスの総和)に
加えて、反応容器内でのサセプタと反応容器内壁との相
対的な位置関係にも左右される。従って、上述のよう
に、反応容器の組み上げ作業には入念な調整を必要とす
る。
As described above, by providing the exhaust ring, it is possible to prevent the exhaust pipe from being clogged with the reaction products and the solidified products such as the decomposed arsenic or phosphorus powder of the unreacted source gas. Can be prevented. However, since the exhaust ring itself is blocked,
It is necessary to exchange the exhaust ring after every thin film growth. When exchanging the exhaust ring, it is necessary to remove the large reaction vessel, carefully reassemble the reaction vessel and adjust it, and set the growth conditions for the thin film. There is a problem that it takes time and the operation rate of the device is lowered. The uniformity of the compound semiconductor thin film to be produced, the carrier density, and the like within the substrate surface and between the substrates placed on each side surface of the susceptor are determined by the shape and installation angle of the susceptor, the flow rate of the gas flowing into the reaction vessel. In addition to (the sum of the raw material gas and the carrier gas), the relative positional relationship between the susceptor and the inner wall of the reaction vessel is also influenced. Therefore, as described above, the assembling work of the reaction container requires careful adjustment.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した気相成長装置を提供するもので、請求項1の発明
は、筒状をなし、内部にシャフトに保持されたサセプタ
を有する反応容器と、該反応容器におけるサセプタの下
流に該反応容器内のガスを排気する排気部を備え、該排
気部に前記シャフトと同軸状にエキゾーストリングを装
着した気相成長装置において、前記排気部には、これよ
り前記エキゾーストリングを排気部外へ取り外し可能に
取り出し口を設けたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a vapor phase growth apparatus which solves the above problems. The invention of claim 1 has a tubular shape and has a susceptor held by a shaft therein. In a vapor phase growth apparatus in which a reaction container and an exhaust part for exhausting gas in the reaction container are provided downstream of a susceptor in the reaction container, and an exhaust ring is attached to the exhaust part coaxially with the shaft, the exhaust part Is characterized in that an outlet is provided so that the exhaust ring can be detached from the exhaust portion.

【0010】また、請求項2の発明は、請求項1の発明
において、排気部にエキゾーストリングの取り出し口を
避けて反応容器内のガスを排気するための排気配管を設
け、該排気配管は直管部を有し、該直管部はその内部に
補助直管を挿入して脱着可能に取り付け、ガスはおもに
前記補助直管内を通るようにした二重管構造をしている
ことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an exhaust pipe is provided in the exhaust section for avoiding the exhaust port of the exhaust ring to exhaust the gas in the reaction vessel. It has a pipe part, and the straight pipe part has a double pipe structure in which an auxiliary straight pipe is inserted thereinto so as to be detachably attached, and gas mainly passes through the auxiliary straight pipe. To do.

【0011】ここで、エキゾーストリングとは、従来技
術において説明したように、同心円状の多重管状体に孔
を開けたもので、排気口の前に設置され、排気ガスに対
して邪魔板の役割りをして、反応生成物を効果的に付着
させるものである。
Here, the exhaust ring is, as described in the prior art, a hole formed in a concentric multiple tubular body, which is installed in front of the exhaust port and serves as a baffle plate for the exhaust gas. It effectively removes the reaction product and effectively attaches the reaction product.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の発明では、排気部には、そこに装着
されたエキゾーストリングを排気部外へ取り外すことが
できる取り出し口を設けてあるため、反応容器を取り外
すことなく、エキゾーストリングを交換、クリーニング
することができる。従って、エキゾーストリングの交
換、クリーニング作業時間が短縮し、装置の稼働率が向
上する。また、請求項2の発明では、排気部に設けた排
気配管は直管部を有し、該直管部はその内部に補助直管
を挿入して脱着可能に取り付け、ガスはおもに前記補助
直管内を通るようにした二重管構造をしているので、反
応生成物などの固化物はおもに内側の補助直管に付着す
る。従って、内側の補助直管のみを取り外して、交換、
あるいはクリーニングすればよく、排気配管のクリーニ
ング作業が容易になり、作業時間も短縮する。
In the invention of claim 1, since the exhaust portion is provided with an outlet for removing the exhaust ring mounted therein to the outside of the exhaust portion, the exhaust ring can be replaced without removing the reaction container. Can be cleaned. Therefore, the exhaust ring replacement and cleaning work time is shortened, and the operating rate of the apparatus is improved. Further, in the invention of claim 2, the exhaust pipe provided in the exhaust portion has a straight pipe portion, and the straight pipe portion is detachably attached by inserting an auxiliary straight pipe therein, and the gas is mainly the auxiliary straight pipe. Since it has a double tube structure that passes through the tube, solidified products such as reaction products mainly adhere to the inner auxiliary straight tube. Therefore, only the inner auxiliary straight pipe is removed and replaced,
Alternatively, cleaning may be performed, which facilitates the cleaning work of the exhaust pipe and shortens the working time.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。 実施例1.図1は、本発明にかかる気相成長装置の一実
施例の説明図である。図中の符号は、図5の符号と同一
箇所は同一の符号になっている。符号20は排気部であ
る。また、図2(a)、(b)はそれぞれ、本実施例の
排気部20の詳細部分縦断面図およびそのA−A断面図
である。排気部20には、排気口20aが設けられ、該
排気口の内側にサセプタを保持するシャフト10と同軸
的にエキゾーストリング21が配置されている。このエ
キゾーストリング21は、五重管21a〜21eで構成
されており、各管には孔が設けられている。最外管21
aの孔22aは排気口20aに向いて位置している。ま
た、他の管21b〜21eには、90°の中心角でそれ
ぞれ4個の孔22b〜22eが設けられ、隣接する各管
21a〜21eの孔22a〜22eが45°の中心角で
ずれるように同心円状に配置されている。また、排気部
20には、排気口20aの反対側にエキゾーストリング
21の取り出し口23が設けられており、フランジ24
により気密に封じられている。この取り出し口23は、
排気部20の外径にほぼ等しい幅を有し、エキゾースト
リング21が通り抜けることができる大きさを有してい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. Example 1. FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of a vapor phase growth apparatus according to the present invention. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. Reference numeral 20 is an exhaust unit. Further, FIGS. 2A and 2B are a detailed partial vertical cross-sectional view and a cross-sectional view taken along line AA of the exhaust unit 20 of the present embodiment, respectively. An exhaust port 20a is provided in the exhaust unit 20, and an exhaust ring 21 is arranged inside the exhaust port coaxially with the shaft 10 holding a susceptor. The exhaust ring 21 is composed of quintuple tubes 21a to 21e, and each tube is provided with a hole. Outermost tube 21
The hole 22a of a is located facing the exhaust port 20a. Further, the other tubes 21b to 21e are respectively provided with four holes 22b to 22e at a central angle of 90 °, and the holes 22a to 22e of the adjacent tubes 21a to 21e are displaced at a central angle of 45 °. Are arranged concentrically. Further, the exhaust portion 20 is provided with a take-out port 23 for the exhaust ring 21 on the opposite side of the exhaust port 20a, and a flange 24
It is hermetically sealed by. This outlet 23 is
The exhaust ring 20 has a width substantially equal to the outer diameter of the exhaust part 20 and a size that allows the exhaust ring 21 to pass through.

【0014】エキゾーストリング21の取り外しおよび
装着は、以下のようにして行う。即ち、 1)図1において、サセプタ4をシャフト10を下げる
ことにより反応容器1内から前室11内に降し、ゲート
バルブ12を閉める。 2)次いで、図2(a)、(b)に示すように、排気部
20の取り出し口23を封じているフランジ24を取り
外す。 3)次いで、エキゾーストリング21を取り出し口23
からシャフト10に対して直角方向(水平方向)に取り
出す。 4)反応生成物を除去したエキゾーストリング21を装
着する際は、まず、取り出し口23から逆にエキゾース
トリング21を排気部20内に入れる。 5)次いで、取り出し口23をフランジ24で気密に封
じる。 6)次いで、ゲートバルブ12を開けて、シャフト10
を上げることにより、サセプタ4を前室11から反応容
器1内に上げる。
The removal and mounting of the exhaust ring 21 are performed as follows. 1) In FIG. 1, by lowering the shaft 10 of the susceptor 4, the susceptor 4 is lowered from the reaction container 1 into the front chamber 11 and the gate valve 12 is closed. 2) Next, as shown in FIGS. 2A and 2B, the flange 24 that seals the outlet 23 of the exhaust unit 20 is removed. 3) Next, take out the exhaust ring 21 and the outlet 23.
From the shaft 10 in a direction perpendicular to the shaft 10 (horizontal direction). 4) When mounting the exhaust ring 21 from which the reaction product has been removed, first, the exhaust ring 21 is put into the exhaust section 20 from the outlet 23 in reverse. 5) Next, the outlet 23 is hermetically sealed with the flange 24. 6) Next, the gate valve 12 is opened and the shaft 10
By raising, the susceptor 4 is raised from the front chamber 11 into the reaction container 1.

【0015】本実施例の装置では、エキゾーストリング
の交換と、反応容器の高純度化の作業(反応容器の空焼
き)にかかる4時間の作業のみで、再度の成長条件出し
をすることなく、元通りの製造工程に復帰することがで
きた。因みに、従来の方法では、反応容器を分解し、エ
キゾーストリングを取り出して交換し、再度組み上げる
までに10時間、さらにその状態での化合物化合物半導
体薄膜の成長条件出しに24時間以上(薄膜の評価にか
かる時間も含む)かかっていた。
In the apparatus of the present embodiment, the replacement of the exhaust ring and the work of purifying the reaction container (drying the reaction container) for 4 hours are all required, and the growth conditions are not set again. I was able to return to the original manufacturing process. By the way, in the conventional method, the reaction vessel is disassembled, the exhaust ring is taken out and replaced, and it is assembled again for 10 hours, and further for 24 hours or more for the growth condition determination of the compound compound semiconductor thin film in that state (for thin film evaluation. It took time).

【0016】上記実施例では、図2(b)からわかるよ
うに、排気部20の取り出し口23側は、外径の幅で迫
り出しており、エキゾーストリング21とフランジ24
の間に弓形の空間25が生ずる。この空間25は、排気
口20aから反応容器を真空に引くとき、エキゾースト
リング21で塞がれてデッドスペースとなり、排気が困
難になるという問題がある。そこで、フランジ24の形
状を、図3に示すように、内側24aを弓形にすると、
フランジ24を取り出し口23に取り付けた際に、空間
25は略塞がれ、反応容器1を真空に引くときの真空度
の上昇速度が速くなる。
In the above embodiment, as can be seen from FIG. 2 (b), the outlet port 23 side of the exhaust part 20 protrudes by the width of the outer diameter, and the exhaust ring 21 and the flange 24 are provided.
An arcuate space 25 is created between the two. When the reaction container is evacuated through the exhaust port 20a, the space 25 is closed by the exhaust ring 21 and becomes a dead space, which makes exhausting difficult. Therefore, if the shape of the flange 24 is an arcuate shape on the inner side 24a as shown in FIG.
When the flange 24 is attached to the take-out port 23, the space 25 is substantially closed, and the rate of increase in the degree of vacuum when the reaction container 1 is evacuated is increased.

【0017】図4は排気部20の他の実施例の断面図で
ある。本実施例では、排気口29がエキゾーストリング
21の取り出し口23を避けてその両側に設けられてい
る。排気口29にバイパスさせて取り付けられた排気配
管30は直管部31を有し、断面円形の直管32、33
を90°で交差させて、両側の排気口29からのガスを
一箇所に集め、直管33の中間部から排出させる構造に
なっている。直管32、33内には、断面円形の補助直
管32a、33aが着脱可能に挿入されている。補助直
管32a、33aの外径はそれぞれ、直管32、33の
内径よりも小さいが、これらの内径に近いサイズにす
る。このようにすることにより、排気ガスはほとんどが
補助直管32a、33a内を通ることになる。この排気
配管30の組み立ては、補助直管33aをフランジ35
を取り外して直管33内に挿入し、次いで補助直管32
aをフランジ34を取り外して直管32内に挿入するこ
とにより行う。
FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the exhaust unit 20. In this embodiment, the exhaust ports 29 are provided on both sides of the exhaust ring 21 while avoiding the extraction port 23. The exhaust pipe 30 attached by bypassing the exhaust port 29 has a straight pipe portion 31, and straight pipes 32, 33 having a circular cross section.
Are crossed at 90 °, and the gas from the exhaust ports 29 on both sides is collected at one location and discharged from the intermediate portion of the straight pipe 33. In the straight pipes 32 and 33, auxiliary straight pipes 32a and 33a having a circular cross section are detachably inserted. The outer diameters of the auxiliary straight pipes 32a and 33a are smaller than the inner diameters of the straight pipes 32 and 33, respectively, but have sizes close to these inner diameters. By doing so, most of the exhaust gas will pass through the auxiliary straight pipes 32a and 33a. To assemble the exhaust pipe 30, the auxiliary straight pipe 33a is attached to the flange 35.
Removed and inserted into the straight pipe 33, and then the auxiliary straight pipe 32
a is performed by removing the flange 34 and inserting it into the straight pipe 32.

【0018】この排気配管30では、補助直管32a、
33a内におもに反応生成物が付着するので、排気配管
が閉塞した場合には、補助直管32a、33aのみを取
り出して交換すればよく、排気配管30のクリーニング
時間が短縮する。また、従来は、装置に取り付けられた
ままの状態で排気配管をクリーニングしていたため(例
えば、真空掃除機を用いて)、作業者が有害物質に曝さ
れる危険性があったが、内管のみを洗浄装置でクリーニ
ングすれば、この危険性も減少する。
In the exhaust pipe 30, the auxiliary straight pipe 32a,
Since the reaction product mainly adheres to the inside of the exhaust pipe 33a, when the exhaust pipe is blocked, only the auxiliary straight pipes 32a and 33a need to be taken out and replaced, which shortens the cleaning time of the exhaust pipe 30. Further, conventionally, since the exhaust pipe was cleaned while being attached to the device (for example, using a vacuum cleaner), there was a risk that the worker was exposed to harmful substances. This risk is reduced if only the cleaning device is cleaned.

【0019】なお、本発明において、エキゾーストリン
グの構造は上記実施例に限定されるものではない。
In the present invention, the structure of the exhaust ring is not limited to the above embodiment.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、筒状をなし、内部にシャフトに保持されたサセプ
タを有する反応容器と、該反応容器におけるサセプタの
下流に該反応容器内のガスを排気する排気部を備え、該
排気部に前記シャフトと同軸状にエキゾーストリングを
装着した気相成長装置において、前記排気部には、これ
より前記エキゾーストリングを排気部外へ取り外し可能
に取り出し口を設けたため、エキゾーストリングの交
換、クリーニング作業時間が短縮し、装置の稼働率が向
上するという優れた効果がある。また、請求項2の発明
によれば、排気部にエキゾーストリングの取り出し口を
避けて反応容器内のガスを排気するための排気配管を設
け、該排気配管は直管部を有し、該直管部はその内部に
補助直管を挿入して脱着可能に取り付け、ガスはおもに
前記補助直管内を通るようにした二重管構造をしている
ため、排気配管のクリーニング作業が容易になり、作業
時間も短縮するという効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a reaction vessel having a tubular shape and having a susceptor held by a shaft therein, and a reaction vessel inside the reaction vessel downstream of the susceptor in the reaction vessel. In the vapor phase growth apparatus having an exhaust part for exhausting the gas, the exhaust part being fitted with an exhaust ring coaxially with the shaft, the exhaust part can be detached from the exhaust part to the outside of the exhaust part. Since the outlet is provided, there is an excellent effect that the exchange time of the exhaust ring and the cleaning work time are shortened and the operation rate of the apparatus is improved. Further, according to the invention of claim 2, an exhaust pipe for exhausting gas in the reaction container is provided in the exhaust part while avoiding the exhaust port of the exhaust ring, and the exhaust pipe has a straight pipe part. The pipe part has a double pipe structure in which an auxiliary straight pipe is inserted and detachably attached, and the gas mainly passes through the auxiliary straight pipe, which facilitates the cleaning work of the exhaust pipe, This has the effect of shortening the work time.

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

【図1】本発明にかかる気相成長装置の一実施例の説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of a vapor phase growth apparatus according to the present invention.

【図2】(a)、(b)はそれぞれ上記実施例における
排気部の一実施例の部分縦断面図およびそのA−A断面
図である。
2 (a) and 2 (b) are a partial vertical cross-sectional view and an AA cross-sectional view of an embodiment of an exhaust unit in the above embodiment, respectively.

【図3】排気部の他の実施例の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of another embodiment of the exhaust unit.

【図4】排気部のさらなる他の実施例の横断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of yet another embodiment of the exhaust unit.

【図5】従来の気相成長装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional vapor phase growth apparatus.

【図6】(a)、(b)はそれぞれ、従来の排気部の縦
断面図およびそのA−A断面図である。
6A and 6B are a vertical cross-sectional view and a cross-sectional view taken along line AA of a conventional exhaust portion, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 ガス導入口 4 サセプタ 5 化合物半導体基板 6 高周波誘導コイル 7 冷却ジャケット 8 冷却水入口 9 冷却水出口 10 シャフト 11 前室 12 ゲートバルブ 13 ガス導入口 14 取り出し口 20 排気部 20a 排気口 21 エキゾーストリング 21a〜21e 管 22a〜22e 孔 23 取り出し口 24 フランジ 24a 内側 25 空間 29 排気口 30 排気配管 31 直管部 32、33 直管 32a、33a 補助直管 34、35 フランジ 1 Reaction Container 2 Gas Inlet 4 Susceptor 5 Compound Semiconductor Substrate 6 High Frequency Induction Coil 7 Cooling Jacket 8 Cooling Water Inlet 9 Cooling Water Outlet 10 Shaft 11 Front Chamber 12 Gate Valve 13 Gas Inlet 14 Outlet 20 Exhaust 20a Exhaust 21 Exhaust ring 21a to 21e Pipe 22a to 22e Hole 23 Outlet port 24 Flange 24a Inside 25 Space 29 Exhaust port 30 Exhaust pipe 31 Straight pipe part 32, 33 Straight pipe 32a, 33a Auxiliary straight pipe 34, 35 Flange

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筒状をなし、内部にシャフトに保持され
たサセプタを有する反応容器と、該反応容器におけるサ
セプタの下流に該反応容器内のガスを排気する排気部を
備え、該排気部に前記シャフトと同軸状にエキゾースト
リングを装着した気相成長装置において、前記排気部に
は、これより前記エキゾーストリングを排気部外へ取り
外し可能に取り出し口を設けたことを特徴とする気相成
長装置。
1. A reaction container having a tubular shape and having a susceptor held by a shaft therein, and an exhaust unit for exhausting gas in the reaction container downstream of the susceptor in the reaction container. In the vapor phase growth apparatus in which an exhaust ring is mounted coaxially with the shaft, the exhaust unit is provided with an outlet for detaching the exhaust ring from the exhaust unit. .
【請求項2】 排気部にエキゾーストリングの取り出し
口を避けて反応容器内のガスを排気するための排気配管
を設け、該排気配管は直管部を有し、該直管部はその内
部に補助直管を挿入して脱着可能に取り付け、ガスはお
もに前記補助直管内を通るようにした二重管構造をして
いることを特徴とする請求項1記載の気相成長装置。
2. The exhaust part is provided with an exhaust pipe for exhausting the gas in the reaction container while avoiding the exhaust ring outlet, and the exhaust pipe has a straight pipe part, and the straight pipe part is provided inside the exhaust pipe. 2. The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary straight pipe is inserted and removably attached, and the gas has a double pipe structure in which the gas mainly passes through the auxiliary straight pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001004930A3 (en) * 1999-07-12 2001-08-09 Fsi Int Inc Thermal processing chamber for heating and cooling wafer-like objects
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