JPH10223541A - Chemical vapor deposition device - Google Patents

Chemical vapor deposition device

Info

Publication number
JPH10223541A
JPH10223541A JP2056997A JP2056997A JPH10223541A JP H10223541 A JPH10223541 A JP H10223541A JP 2056997 A JP2056997 A JP 2056997A JP 2056997 A JP2056997 A JP 2056997A JP H10223541 A JPH10223541 A JP H10223541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas supply
source
gas
pipe
source gas
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
JP2056997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Imanishi
大介 今西
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2056997A priority Critical patent/JPH10223541A/en
Publication of JPH10223541A publication Critical patent/JPH10223541A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid turbulence in the flow of a feed gas when switching the feed gas by controlling the amount of supply of a carrier gas for a feed pipe from a carrier gas supply source, and setting a pressure difference between a gas supply pipe and a feed pipe to a given pressure difference. SOLUTION: A carrier gas is allowed to flow to a gas supply pipe 10, so that a feed gas rapidly reaches a reaction pipe 13 and a non-used gas is guided to a feed pipe 20 by closing valves v2 , v4 , or v6 or opening a valve v1 , v3 , or v5 . The detection signal of the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the feed pipe 20 by a detection means 20 for detecting the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the feed pipe 20. Then, by the detection signal, a control means 50 for controlling the amount of supply of a carrier gas for the feed pipe 20 from a carrier gas supply source 33 is controlled. Then, by the control means 50, a carrier gas that is controlled to a specific amount is allowed to flow to the feed pipe 20, thus setting a pressure difference between the gas supply pipe 10 and the feed pipe 20 to a given value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気相成長装置(C
VD装置)に係わる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vapor phase growth apparatus (C
VD device).

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、LED(Light Emitting Diod
e)、HEMT(High Electron Mobility Transistor
)を始めとする種々の半導体デバイスの装置における
化合物半導体の成膜、例えばエピタキシャル成長におい
ては、正確かつ再現性のある原料の供給制御ができる有
機金属気相成長法(MOCVD法)等が適している。さ
らにこれらの方法は、非平衡状態での結晶成長を特徴と
しており、液相成長法(LED)では困難な多元系化合
物半導体混晶を得ることができる。
2. Description of the Related Art For example, an LED (Light Emitting Diod)
e), HEMT (High Electron Mobility Transistor)
For example, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or the like, which can accurately and reproducibly control the supply of raw materials, is suitable for compound semiconductor film formation, for example, epitaxial growth in various semiconductor device apparatuses. . Further, these methods are characterized by crystal growth in a non-equilibrium state, and can obtain a mixed crystal of a multi-component compound semiconductor which is difficult by a liquid phase growth method (LED).

【0003】図3に、従来における一般的な気相成長装
置としての有機金属気相成長装置(以下、MOCVD装
置とする)の概略図を示す。
FIG. 3 is a schematic diagram of a metalorganic vapor phase epitaxy apparatus (hereinafter referred to as MOCVD apparatus) as a conventional general vapor phase epitaxy apparatus.

【0004】例えば、GaAs系、GaInP系等の化
合物半導体層のMOCVD法によるエピタキシーは、I
II族原料としては、トリメチルガリウム(TMG
a)、トリメチルインジウム(TMIn)等の有機金属
原料ガスを得る有機金属原料ガス供給源34が設けら
れ、V族原料としては、例えばアルシン(AsH3 )を
得る第1の原料ガス供給源31、およびホスフィン(P
3 )を得る第2の原料ガス供給源32が設けられる。
For example, the epitaxy of a GaAs-based, GaInP-based, or other compound semiconductor layer by MOCVD is described as follows.
Group II raw materials include trimethylgallium (TMG
a), an organic metal source gas supply source 34 for obtaining an organic metal source gas such as trimethyl indium (TMIn) is provided, and as a group V source, for example, a first source gas supply source 31 for obtaining arsine (AsH 3 ); And phosphine (P
A second source gas supply source 32 for obtaining H 3 ) is provided.

【0005】ここで、これらの有機金属原料ガス供給源
34、第1の原料ガス供給源31、および第2の原料ガ
ス供給源32を総じて、図3中破線で囲まれた部分を、
原料ガス供給部30と呼称する。
Here, the organic metal source gas supply source 34, the first source gas supply source 31, and the second source gas supply source 32 are collectively referred to as a portion surrounded by a broken line in FIG.
It is referred to as a source gas supply unit 30.

【0006】この図3においては、1つの有機金属原料
ガス供給源34、2つの原料ガス供給源31および32
を代表的に示したが、実際には、原料ごとにそれぞれ有
機金属原料ガス供給源、および原料ガス供給源が配置さ
れているものとする。
In FIG. 3, one organic metal source gas supply source 34 and two source gas supply sources 31 and 32 are provided.
However, in practice, it is assumed that an organic metal source gas supply source and a source gas supply source are arranged for each source.

【0007】有機金属原料ガス供給源34には、上述の
有機金属原料が収容されており、これらに、純化装置
(図示せず)により、高純度化されたキャリアガス供給
源33からのキャリアガスを、マスフローコントローラ
43を通じて流量制御して、キャリアガス供給管53か
ら吹き込み、バブリングを行って取り出し、気相成長が
なされる基板16が配置された反応管13につながるガ
ス供給管10に導き、最終的に目的とする反応管13に
導く。
The organometallic raw material gas supply source 34 contains the above-mentioned organometallic raw materials, and the carrier gas from the carrier gas supply source 33 which is highly purified by a purifying device (not shown). Is blown out from the carrier gas supply pipe 53 by controlling the flow rate through the mass flow controller 43, and is taken out by bubbling, and guided to the gas supply pipe 10 connected to the reaction pipe 13 in which the substrate 16 on which the vapor phase growth is to be performed is arranged. To the intended reaction tube 13.

【0008】このとき、ガス供給管10においては、有
機金属原料ガスが、すばやく反応管13に到達するよう
にキャリアガスサブライン55から、マスフローコント
ローラ45により流量制御がなされて、キャリアガスを
流すようになされている。
At this time, in the gas supply pipe 10, the flow rate of the carrier gas is controlled by the mass flow controller 45 from the carrier gas sub-line 55 so that the organometallic raw material gas reaches the reaction tube 13 quickly. It has been done.

【0009】また、有機金属原料のバブリングに用いら
れるキャリアガスは比較的少量であるため、有機金属原
料ガス供給源34からの有機金属原料ガスを、すばやく
ガス供給管10に導くようにするため、キャリアガス押
し出しライン54に、キャリアガスをマスフローコント
ローラ44により、流量制御して流すようにする。
Further, since a relatively small amount of carrier gas is used for bubbling the organic metal raw material, the organic metal raw material gas from the organic metal raw material gas supply source 34 is introduced to the gas supply pipe 10 quickly. The mass flow controller 44 controls the flow rate of the carrier gas to flow through the carrier gas pushing line 54.

【0010】同様に第1および第2の原料ガス供給源3
1および32にも、上述の原料ガスが充填されている。
そして、反応管13内で気相成長される目的とする生成
膜に応じ、必要な量を、それぞれマスフローコントロー
ラ41および42により流量制御して取り出し、気相成
長がなされる基板16が配置された反応管13につなが
るガス供給管10に導き、最終的に目的とする反応管1
3に導く。
Similarly, first and second source gas supply sources 3
1 and 32 are also filled with the above-mentioned source gas.
Then, in accordance with a target film to be vapor-phase grown in the reaction tube 13, a required amount is taken out by controlling the flow rate by the mass flow controllers 41 and 42, respectively, and the substrate 16 on which the vapor-phase growth is performed is disposed. The reaction tube 1 is led to the gas supply tube 10 connected to the reaction tube 13 and finally the target reaction tube 1
Lead to 3.

【0011】このようにして反応管13に送り込まれた
各原料ガスは、高周波コイル等の加熱手段14によっ
て、一定温度に保たれたサセプタ15上の基板16に送
り込まれ、そこで熱分解を起こして基板16上に目的と
する化合物半導体層のエピタキシャル成長を行う。
The respective source gases thus sent into the reaction tube 13 are sent to a substrate 16 on a susceptor 15 maintained at a constant temperature by heating means 14 such as a high-frequency coil, where thermal decomposition occurs. The target compound semiconductor layer is epitaxially grown on the substrate 16.

【0012】そして、必要な各原料ガスが、反応管13
に導かれるようになされるが、使用しない原料ガスにつ
いては、切り換え手段vs の例えばバルブv2 、v4
あるいはv6 を閉じて、バルブv1 、v3 あるいはv5
を開き送出管20に導くようになされる。
Then, each necessary source gas is supplied to the reaction tube 13.
However, as for the raw material gas which is not used, for example, valves v 2 , v 4 ,
Alternatively Close v 6, valve v 1, v 3 or v 5
Is opened and guided to the delivery pipe 20.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述した図3
に示した気相成長装置において、反応管13内の基板1
6上に、GaInP系化合物半導体層を成膜し、このG
aInP系化合物半導体層上に、GaAs系化合物半導
体層を成膜する場合について説明する。
Here, FIG. 3 described above is used.
In the vapor phase growth apparatus shown in FIG.
6, a GaInP-based compound semiconductor layer is formed.
A case where a GaAs-based compound semiconductor layer is formed on an aInP-based compound semiconductor layer will be described.

【0014】図3中の有機金属原料ガス供給源34に
は、III族原料のトリメチルガリウム(TMGa)、
トリメチルインジウム(TMIn)が収容されているも
のとし、第1の原料ガス供給源31としては、V族原料
のアルシン(AsH3 )のボンベ(シリンダー)が用い
られ、第2の原料ガス供給源32としては、ホスフィン
(PH3 )のボンベが用いられる。
An organic metal raw material gas supply source 34 in FIG. 3 includes a group III raw material trimethylgallium (TMGa),
It is assumed that trimethylindium (TMIn) is housed therein, and a cylinder (cylinder) of a group V source material, arsine (AsH 3 ), is used as the first source gas supply source 31, and a second source gas supply source 32 , A cylinder of phosphine (PH 3 ) is used.

【0015】この気相成長装置においては、GaInP
系化合物半導体層上に、GaAs系化合物半導体層を成
膜する場合には、それぞれの半導体層の組成に応じて、
ガス供給管10と、送出管20とに、必要なガスと不必
要なガスとが、分けて流されるようになっている。
In this vapor phase growth apparatus, GaInP
When a GaAs-based compound semiconductor layer is formed on the base compound semiconductor layer, depending on the composition of each semiconductor layer,
A necessary gas and an unnecessary gas are separately supplied to the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20.

【0016】すなわち、先ず、GaInP系化合物半導
体層を成膜する場合には、III族原料としてトリメチ
ルガリウム(TMGa)、トリメチルインジウム(TM
In)を使用するため、切り換え手段vs のバルブv2
を開き、バルブv1 を閉じて、ガス供給管10に導く。
一方、このとき、V族原料については、第2の原料ガス
供給源32のホスフィン(PH3 )を使用するため、切
り換え手段vs のバルブv6 を開き、バルブv5 を閉じ
てガス供給管10に導き、第1の原料ガス供給源31の
アルシン(AsH3 )は使用しないため、切り換え手段
vs のバルブv3 を開き、v4 を閉じて、送出管20に
導く。
That is, first, when forming a GaInP-based compound semiconductor layer, trimethyl gallium (TMGa) and trimethyl indium (TM
In), the valve v 2 of the switching means vs.
Is opened, the valve v 1 is closed, and the gas supply pipe 10 is guided.
On the other hand, at this time, since the phosphine (PH 3 ) of the second source gas supply source 32 is used for the group V source, the valve v 6 of the switching means vs is opened, the valve v 5 is closed, and the gas supply pipe 10 is closed. Since the arsine (AsH 3 ) of the first source gas supply source 31 is not used, the valve v 3 of the switching means vs is opened, v 4 is closed, and the gas is led to the delivery pipe 20.

【0017】このようにして、この気相成長装置におい
て、基板16上に、GaInP系化合物半導体層が成膜
される。
Thus, in this vapor phase growth apparatus, a GaInP-based compound semiconductor layer is formed on the substrate 16.

【0018】次に、このGaInP系化合物半導体層上
に、GaAs系化合物半導体層を成膜する場合には、I
II族原料としてトリメチルガリウム(TMGa)を使
用するため、切り換え手段vs のバルブv2 を開き、バ
ルブv1 を閉じておく。一方、このとき、V族原料につ
いては、第1の原料ガス供給源31のアルシン(AsH
3 )を使用するため、切り換え手段vs のバルブv3
閉じ、v4 を開いてガス供給管10に導き、第2の原料
ガス供給源32のホスフィン(PH3 )は使用しないた
め、切り換え手段vs のバルブv5 を開き、v6 を閉じ
て、一旦、送出管20に導き、次に、バルブ32vを閉
じてホスフィン(PH3 )を止め、これに替えて、キャ
リアガス供給部33から、MFC46により流量制御し
て、ホスフィン(PH3 )と同流量のキャリアガスを送
出管20に流すようにしている。
Next, when a GaAs-based compound semiconductor layer is formed on this GaInP-based compound semiconductor layer,
To use trimethylgallium (TMGa) as a II group material, opening the valve v 2 switching means vs, kept closing the valve v 1. On the other hand, at this time, as for the group V raw material, arsine (AsH) of the first raw material gas supply source 31 was used.
To use 3), closing the valve v 3 switching means vs, v 4 by opening leading to the gas supply pipe 10, the second phosphine source gas supply source 32 (PH 3) is not used, the switching means opening the valve v 5 of vs, close the v 6, once led to a delivery tube 20, then, stop the phosphine (PH 3) closes the valve 32v, and instead of this, from the carrier gas supply unit 33, The flow rate is controlled by the MFC 46 so that the carrier gas having the same flow rate as the phosphine (PH 3 ) flows through the delivery pipe 20.

【0019】このようにして、この気相成長装置におい
て、GaInP系化合物半導体層上に、GaAs系化合
物半導体層が成膜される。
Thus, in this vapor phase growth apparatus, a GaAs compound semiconductor layer is formed on the GaInP compound semiconductor layer.

【0020】しかしながら、上記アルシン(AsH3
やホスフィン(PH3 )等の原料ガスと、キャリアガス
とでは、気体の粘性が大きく異なるため、これらの原料
ガスに替えて、単に同流量のキャリアガスを送出管20
に流すだけでは、送出管20の圧力が下がり、送出管2
0と、ガス供給管10との間に圧力差が生じる。
However, the arsine (AsH 3 )
Since the viscosity of the gas is greatly different between the source gas such as methane and phosphine (PH 3 ) and the carrier gas, the carrier gas having the same flow rate is simply used instead of the source gas.
, The pressure in the delivery pipe 20 drops and the delivery pipe 2
0 and a pressure difference between the gas supply pipe 10.

【0021】このように送出管20と、ガス供給管10
との間に圧力差が生じると、再び原料ガスを切り換え
て、気相成長を行う場合に、ガス供給管10と、送出管
20とで、原料ガスの流れに乱れが生じる。
As described above, the delivery pipe 20 and the gas supply pipe 10
When a pressure difference is generated between the gas supply pipe 10 and the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20, the flow of the source gas is disturbed when the source gas is switched again to perform the vapor phase growth.

【0022】すなわち、例えば、ガス供給管10に流れ
ていたアルシン(AsH3 )を送出管20に切り換え、
ホスフィン(PH3 )をガス供給管10に流す場合に、
上述のように、ガス供給管10の方が、送出管20より
も圧力が高くなっている場合、ホスフィン(PH3
は、その圧力差があるために、ガス供給管10に流れ込
みにくくなる。また、これとは逆に、何らかの原因で、
送出管20の方がガス供給管10よりも圧力が高くなっ
ている場合には、アルシン(AsH3 )は、その圧力差
があるために、急激に送出管20に流れ込むことにな
る。
That is, for example, arsine (AsH 3 ) flowing in the gas supply pipe 10 is switched to the delivery pipe 20,
When flowing phosphine (PH 3 ) through the gas supply pipe 10,
As described above, when the pressure of the gas supply pipe 10 is higher than that of the delivery pipe 20, the phosphine (PH 3 )
Is difficult to flow into the gas supply pipe 10 because of the pressure difference. On the contrary, for some reason,
When the pressure of the delivery pipe 20 is higher than that of the gas supply pipe 10, arsine (AsH 3 ) flows into the delivery pipe 20 rapidly due to the pressure difference.

【0023】上述したように、ガス供給管10と、送出
管20とで、原料ガスが流れ込みにくくなったり、ある
いは急激に流れ込んだりして、原料ガスの切り換えの際
に、原料ガスの流れに乱れが生じると、多層構造の半導
体膜を成膜する場合に、その各層のヘテロ界面の急峻性
が低下する。
As described above, the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 make it difficult for the raw material gas to flow in, or flow rapidly, so that the flow of the raw material gas is disturbed when the raw material gas is switched. When a semiconductor film having a multilayer structure is formed, the sharpness of the hetero interface of each layer is reduced.

【0024】このような原料ガスの切り換えの際のガス
供給管10と、送出管20との圧力の変動は、特に、V
族原料ガスの供給、あるいは送出に関して問題となるこ
とが分かっている。
The fluctuation of the pressure between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 at the time of the switching of the source gas is,
It has been found that there is a problem with the supply or delivery of the group source gas.

【0025】本発明においては、ガス供給管10と、送
出管20との圧力を所定の圧力差、例えばこれらの圧力
を均等にして、原料ガスの切り換えの際に、原料ガスの
流れに乱れが生じることを回避することのできるように
した気相成長装置を提供する。
In the present invention, the pressure between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 is set to a predetermined pressure difference, for example, by making these pressures equal, so that the flow of the source gas is disturbed when the source gas is switched. Provided is a vapor phase growth apparatus capable of avoiding occurrence.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の気相成長装置
は、気相成長を行う反応管と、複数の原料ガス供給源か
らなる原料ガス供給部と、キャリアガス供給部と、原料
ガス供給部からの原料ガスとキャリアガス供給部からの
キャリアガスとを、反応管に供給するガス供給管と、原
料ガス供給部からの原料ガスとキャリアガス供給部から
のキャリアガスを反応管外に送出する送出管と、原料ガ
ス供給部からの原料ガスをガス供給管と送出管とに切り
換えて供給する切り換え手段と、少なくとも一の原料ガ
ス供給源からの原料ガスと、キャリアガスとを切り換え
て原料ガス供給部外に送り出すガス交換手段と、ガス供
給管と、送出管との圧力差を検出する検出手段と、検出
手段により得られる圧力差の検出信号によってキャリア
ガス供給源からの送出管に対するキャリアガスの供給量
を制御してガス供給管と送出管との圧力差を所定の圧力
差に設定する制御手段とを有するものである。
According to the present invention, there is provided a vapor phase growth apparatus comprising: a reaction tube for performing vapor phase growth; a source gas supply section including a plurality of source gas supply sources; a carrier gas supply section; Gas supply pipe that supplies the raw material gas from the gas supply section and the carrier gas from the carrier gas supply section to the reaction tube, and sends the raw material gas from the raw material gas supply section and the carrier gas from the carrier gas supply section to the outside of the reaction tube A supply pipe for supplying the source gas from the source gas supply unit to the gas supply pipe and the delivery pipe, and switching means for supplying the source gas from at least one source gas supply source and a carrier gas. Gas exchange means for sending out to the outside of the gas supply unit, detection means for detecting a pressure difference between the gas supply pipe and the delivery pipe, and transmission from the carrier gas supply source based on a pressure difference detection signal obtained by the detection means. The pressure difference between the delivery tube and the gas supply pipe to control the supply amount of the carrier gas to the pipe and has a control means for setting a predetermined pressure difference.

【0027】本発明の気相成長装置によれば、原料ガス
供給源からの一の原料ガスを他の原料ガスと切り換える
ときに、ガス供給管と、送出管の圧力差を所定の圧力差
にするために必要な量のキャリアガスを、原料ガスと切
り換えて供給することとし、かつ、ガス供給管と、送出
管との間にその圧力差を検出する検出手段を設け、検出
手段により得られる圧力差の検出信号によってキャリア
ガス供給源からの送出管に対するキャリアガスの供給量
を制御することとしたため、原料ガスの切り換えの際
に、原料ガスの流れに乱れが生じることを回避すること
ができ、半導体膜の各層のヘテロ界面の急峻性を確保
し、膜質の低下を回避することができる。
According to the vapor phase growth apparatus of the present invention, when one source gas from the source gas supply source is switched to another source gas, the pressure difference between the gas supply pipe and the delivery pipe is reduced to a predetermined pressure difference. In order to supply the carrier gas, the amount of the carrier gas is switched to the source gas, and a detecting means for detecting a pressure difference between the gas supply pipe and the delivery pipe is provided. Since the supply amount of the carrier gas from the carrier gas supply source to the delivery pipe is controlled by the detection signal of the pressure difference, it is possible to prevent the flow of the source gas from being disturbed when the source gas is switched. In addition, the steepness of the hetero interface of each layer of the semiconductor film can be secured, and deterioration of the film quality can be avoided.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の気相成長装置の一
実施例として、有機金属気相成長装置(MOCVD装
置)を挙げて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a metal organic chemical vapor deposition apparatus (MOCVD apparatus) will be described as an embodiment of the vapor phase growth apparatus of the present invention.

【0029】図1に本発明の気相成長装置の概略図を示
す。本発明の気相成長装置は、気相成長を行う反応管1
3と、複数の原料ガス供給源からなる原料ガス供給部3
0と、キャリアガス供給部33と、原料ガス供給部30
からの原料ガスとキャリアガス供給部33からのキャリ
アガスとを、反応管13に供給するガス供給管10と、
原料ガス供給部30からの原料ガスとキャリアガス供給
部33からのキャリアガスを反応管13外に送出する送
出管20と、原料ガス供給部30からの原料ガスをガス
供給管10と送出管20とに切り換えて供給する切り換
え手段vs と、少なくとも一の原料ガス供給源からの原
料ガスと、キャリアガスとを切り換えて原料ガス供給部
外に送り出すガス交換手段101、102と、ガス供給
管10と、送出管20との圧力差を検出する検出手段7
0と、検出手段から得られる圧力差の検出信号によって
キャリアガス供給源33からの送出管20に対するキャ
リアガスの供給量を制御してガス供給管10と送出管2
0との圧力差を所定の圧力差に設定する制御手段50と
を有するものである。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a vapor phase growth apparatus of the present invention. The vapor phase growth apparatus of the present invention provides a reaction tube 1 for performing vapor phase growth.
3 and a source gas supply unit 3 including a plurality of source gas supply sources
0, the carrier gas supply unit 33, and the source gas supply unit 30
A gas supply pipe 10 for supplying the raw material gas from the reactor and the carrier gas from the carrier gas supply unit 33 to the reaction tube 13;
A delivery pipe 20 for sending the source gas from the source gas supply unit 30 and a carrier gas from the carrier gas supply unit 33 to the outside of the reaction tube 13, and a source gas from the source gas supply unit 30 and the delivery pipe 20. A gas exchange means 101, 102 for switching between and supplying a source gas from at least one source gas supply source and a carrier gas to feed the source gas outside the source gas supply unit; Detecting means 7 for detecting a pressure difference with the delivery pipe 20
0, and the supply amount of the carrier gas from the carrier gas supply source 33 to the delivery pipe 20 is controlled by the detection signal of the pressure difference obtained from the detection means to control the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 2.
Control means 50 for setting a pressure difference from zero to a predetermined pressure difference.

【0030】例えば、GaAs系、GaInP系等の化
合物半導体層のMOCVD法によるエピタキシーは、I
II族原料としては、トリメチルガリウム(TMG
a)、トリメチルインジウム(TMIn)等の有機金属
原料ガスを得る有機金属原料ガス供給源34が設けら
れ、V族原料としては、アルシン(AsH3 )、ホスフ
ィン(PH3 )を得る第1の原料ガス供給源31および
第2の原料ガス供給源32が設けられる。
For example, the epitaxy of a GaAs-based or GaInP-based compound semiconductor layer by the MOCVD method is as follows.
Group II raw materials include trimethylgallium (TMG
a), an organic metal source gas supply source 34 for obtaining an organic metal source gas such as trimethylindium (TMIn) is provided, and a first source for obtaining arsine (AsH 3 ) and phosphine (PH 3 ) as a group V source A gas supply source 31 and a second source gas supply source 32 are provided.

【0031】これらの第1および第2の原料ガス供給源
31および32には、これらからの原料ガスと、キャリ
アガス供給源33からのキャリアガスとを切り換えて、
送り出すガス交換手段101、102が設置されてい
る。
The first and second source gas supply sources 31 and 32 are switched between a source gas therefrom and a carrier gas from a carrier gas supply source 33, and
Gas exchange means 101 and 102 for sending out gas are provided.

【0032】ここで、これらの有機金属原料ガス供給源
34、第1の原料ガス供給源31、および第2の原料ガ
ス供給源32を総じて、図1中破線で囲まれた部分を、
原料ガス供給部30と呼称する。
Here, the portion surrounded by the broken line in FIG. 1 is generally referred to as the organic metal source gas supply source 34, the first source gas supply source 31, and the second source gas supply source 32.
It is referred to as a source gas supply unit 30.

【0033】この図1においては、1つの有機金属原料
ガス供給源34、2つの原料ガス供給源31および32
を代表的に示したが、実際には、原料ごとにそれぞれ有
機金属原料ガス供給源、および原料ガス供給源が配置さ
れているものとする。
In FIG. 1, one organic metal source gas supply source 34, two source gas supply sources 31 and 32
However, in practice, it is assumed that an organic metal source gas supply source and a source gas supply source are arranged for each source.

【0034】有機金属原料ガス供給源34には、有機金
属原料が収容されており、これらに、純化装置(図示せ
ず)により、高純度化されたキャリアガス供給源33か
らのキャリアガスを、マスフローコントローラ43を通
じて流量制御して、キャリアガス供給管53から吹き込
み、バブリングを行って取り出し、気相成長がなされる
基板16が配置された反応管13につながるガス供給管
10に導き、最終的に目的とする反応管13に導く。
The organic metal raw material gas supply source 34 contains an organic metal raw material, and a carrier gas from the carrier gas supply source 33 which has been purified by a purifying device (not shown). By controlling the flow rate through the mass flow controller 43, the gas is blown from the carrier gas supply pipe 53, taken out by bubbling, and guided to the gas supply pipe 10 connected to the reaction pipe 13 in which the substrate 16 on which the vapor phase growth is to be performed is arranged. It is led to the target reaction tube 13.

【0035】このとき、ガス供給管10においては、有
機金属原料ガスが、すばやく反応管13に到達するよう
にキャリアガスサブライン55から、マスフローコント
ローラ45により流量制御がなされて、キャリアガスが
流されるようになされている。
At this time, in the gas supply pipe 10, the flow rate is controlled by the mass flow controller 45 from the carrier gas sub-line 55 so that the organometallic raw material gas quickly reaches the reaction pipe 13 so that the carrier gas flows. Has been made.

【0036】また、有機金属原料のバブリングに用いら
れるキャリアガスは比較的少量であるため、有機金属原
料ガス供給源34からの有機金属原料ガスをすばやくガ
ス供給管10に導くようにするため、キャリアガス押し
出しライン54に、キャリアガスをマスフローコントロ
ーラ44により、流量制御して流すようにする。
Since the amount of the carrier gas used for bubbling the organometallic raw material is relatively small, the carrier gas is supplied from the organometallic raw material gas supply source 34 to the gas supply pipe 10 quickly. The mass flow controller 44 controls the flow rate of the carrier gas to flow through the gas pushing line 54.

【0037】同様に第1および第2の原料ガス供給源3
1および32にも、上述の原料ガスが充填されている。
そして、反応管13内で気相成長される目的とする生成
膜に応じ、必要な量を、それぞれマスフローコントロー
ラ41および42により流量制御して取り出し、気相成
長がなされる基板16が配置された反応管13につなが
るガス供給管10に導き、最終的に目的とする反応管1
3に導く。
Similarly, the first and second source gas supply sources 3
1 and 32 are also filled with the above-mentioned source gas.
Then, in accordance with a target film to be vapor-phase grown in the reaction tube 13, a required amount is taken out by controlling the flow rate by the mass flow controllers 41 and 42, respectively, and the substrate 16 on which the vapor-phase growth is performed is disposed. The reaction tube 1 is led to the gas supply tube 10 connected to the reaction tube 13 and finally the target reaction tube 1
Lead to 3.

【0038】このようにして反応管13に送り込まれた
各原料ガスは、高周波コイル等の加熱手段14によっ
て、一定温度に保たれたサセプタ15上の基板16に送
り込まれ、そこで熱分解を起こして基板16上に目的と
する化合物半導体層のエピタキシャル成長を行う。
Each raw material gas thus sent into the reaction tube 13 is sent to the substrate 16 on the susceptor 15 maintained at a constant temperature by heating means 14 such as a high-frequency coil, where thermal decomposition occurs. The target compound semiconductor layer is epitaxially grown on the substrate 16.

【0039】また、成膜する化合物半導体層の種類によ
って、必要な各原料ガスは、ガス供給管10を通じて反
応管13に導かれるようになされるが、使用しない原料
ガスについては、切り換え手段vs のバルブv2
4 、あるいはv6 を閉じて、バルブv1 、v3 あるい
はv5 を開き送出管20に導くようになされている。
Depending on the type of the compound semiconductor layer to be formed, necessary source gases are led to the reaction tube 13 through the gas supply pipe 10, but unused source gases are switched by the switching means vs. Valve v 2 ,
The valve v 4 or v 6 is closed, and the valve v 1 , v 3 or v 5 is opened to lead to the delivery pipe 20.

【0040】また、図1の気相成長装置には、ガス供給
管10と、送出管20との間に、ガス供給管10と、送
出管20の圧力差を検出する検出手段70が設けられて
おり、この検出手段70により圧力差の検出信号が得ら
れる。
The gas phase growth apparatus shown in FIG. 1 is provided between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 with detection means 70 for detecting a pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20. The detection means 70 provides a pressure difference detection signal.

【0041】そして、この検出手段70により得られる
圧力差の検出信号によって、キャリアガス供給源33か
らの送出管20に対するキャリアガスの供給量を制御す
る制御手段50が設けらており、この制御手段50によ
って、ガス供給管10と、送出管20の圧力差を所定の
値に保持するようになされている。
A control means 50 for controlling the supply amount of the carrier gas from the carrier gas supply source 33 to the delivery pipe 20 based on the pressure difference detection signal obtained by the detection means 70 is provided. By 50, the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 is maintained at a predetermined value.

【0042】次に、上述した図1に示した気相成長装置
において、反応管13内の基板16上に、GaInP系
化合物半導体層を成膜し、このGaInP系化合物半導
体層上に、GaAs系化合物半導体層を成膜する場合に
ついて説明する。
Next, in the above-described vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1, a GaInP-based compound semiconductor layer is formed on the substrate 16 in the reaction tube 13 and a GaAs-based compound semiconductor layer is formed on the GaInP-based compound semiconductor layer. A case where a compound semiconductor layer is formed will be described.

【0043】ここで、有機金属原料ガス供給源34に
は、III族原料のトリメチルガリウム(TMGa)、
トリメチルインジウム(TMIn)が収容されているも
のとし、第1の原料ガス供給源31には、V族原料のア
ルシン(AsH3 )、第2の原料ガス供給源32には、
ホスフィン(PH3 )が、それぞれ充填されているもの
とする。
Here, the organometallic raw material gas supply source 34 includes a group III raw material trimethylgallium (TMGa),
It is assumed that trimethylindium (TMIn) is contained therein, a first source gas supply source 31 includes a group V source material, arsine (AsH 3 ), and a second source gas supply source 32 includes:
It is assumed that phosphine (PH 3 ) is filled.

【0044】先ず、GaInP系化合物半導体層を成膜
する場合には、III族原料としてトリメチルガリウム
(TMGa)、トリメチルインジウム(TMIn)を使
用するため、切り換え手段vs のバルブv2 を開き、バ
ルブv1 を閉じて、ガス供給管10に導く。このとき、
V族原料としては、第2の原料ガス供給源32のホスフ
ィン(PH3 )を使用するため、ガス交換手段102の
バルブ32v2 を開き、バルブ32v1 を閉じ、切り換
え手段vs のバルブv6 を開き、バルブv5 を閉じてガ
ス供給管10に導く。
[0044] First, the case of forming a GaInP-based compound semiconductor layer, in order to use the trimethyl gallium (TMGa), trimethylindium (TMIn) as a group III raw material, opening the valve v 2 switching means vs, valve v 1 is closed and led to the gas supply pipe 10. At this time,
Since phosphine (PH 3 ) of the second source gas supply source 32 is used as the group V source, the valve 32v 2 of the gas exchange means 102 is opened, the valve 32v 1 is closed, and the valve v 6 of the switching means vs is opened. open, leading to the gas supply pipe 10 by closing the valve v 5.

【0045】このとき、第1の原料ガス供給源31のア
ルシン(AsH3 )は使用しないため、ガス交換手段1
01のバルブ31v2 を閉じ、バルブ31v1 を開き、
原料ガスと同等の圧力のキャリアガス、例えば原料ガス
の8倍の流量のキャリアガスを、MFC41により流量
制御して流し、送出管20に導く。
At this time, since arsine (AsH 3 ) of the first source gas supply source 31 is not used, the gas exchange means 1
01 to close the valve 31v 2, open the valve 31v 1,
A carrier gas having a pressure equal to that of the source gas, for example, a carrier gas having a flow rate eight times that of the source gas is flow-controlled by the MFC 41 and guided to the delivery pipe 20.

【0046】一方、このとき、ガス供給管10と、送出
管20の圧力差を検出する検出手段70によって、ガス
供給管10と、送出管20の圧力差の検出信号を得て、
この検出信号によって、キャリアガス供給源33からの
送出管20に対するキャリアガスの供給量を制御する制
御手段50、例えばMFCを制御し、この制御手段50
によって、所定量に制御されたキャリアガスが送出管2
0に流され、ガス供給管10と、送出管20の圧力差を
所定の値、例えば均等に保持するようにする。
On the other hand, at this time, a detection signal of the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 is obtained by the detection means 70 for detecting the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20.
Based on this detection signal, control means 50 for controlling the supply amount of the carrier gas from the carrier gas supply source 33 to the delivery pipe 20, for example, the MFC, is controlled.
As a result, the carrier gas controlled to a predetermined amount is supplied to the delivery pipe 2.
0, so that the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 is maintained at a predetermined value, for example, evenly.

【0047】このようにして、この気相成長装置におい
て、基板16上に、GaInP系化合物半導体層が成膜
される。
Thus, in this vapor phase growth apparatus, a GaInP-based compound semiconductor layer is formed on the substrate 16.

【0048】次に、このGaInP系化合物半導体層上
に、GaAs系化合物半導体層を成膜する場合には、I
II族原料としてトリメチルガリウム(TMGa)を使
用するため、切り換え手段vs のバルブv2 を開き、バ
ルブv1 を閉じて、原料ガスをガス供給管10に導く。
このとき、V族原料としては、第1の原料ガス供給源3
1のアルシン(AsH3 )を使用するため、ガス交換手
段101のバルブ31v2 を開き、バルブ31v1 を閉
じ、切り換え手段vs のバルブv4 を開き、バルブv3
を閉じてガス供給管10に導く。
Next, when a GaAs-based compound semiconductor layer is formed on this GaInP-based compound semiconductor layer,
To use trimethylgallium (TMGa) as a II group material, opening the valve v 2 switching means vs, by closing the valve v 1, it guides the material gas to the gas supply pipe 10.
At this time, as the group V source material, the first source gas supply source 3
To use one of arsine (AsH 3), opening the valve 31v 2 gas exchange means 101, closing the valve 31v 1, opening the valve v 4 switching means vs, valve v 3
Is closed and guided to the gas supply pipe 10.

【0049】このとき、第2の原料ガス供給源32のホ
スフィン(PH3 )は使用しないため、ガス交換手段1
02のバルブ32v2 を閉じ、これに代わって、バルブ
32v1 を開き、原料ガスと同等の圧力のキャリアガ
ス、例えば原料ガスの8倍の流量のキャリアガスをMF
C42により流量制御して流し、切り換え手段vs のバ
ルブv5 を開き、v6 を閉じて、送出管20に導く。
At this time, since the phosphine (PH 3 ) of the second source gas supply source 32 is not used, the gas exchange means 1
Closed 02 of the valve 32v 2, in place of this, opening the valve 32v 1, the raw material gas and the same carrier gas at a pressure, for example eight times the raw material gas flow rate carrier gas MF
C42 The flow and flow rate control, opening the valve v 5 switching means vs, close the v 6, leading to delivery tube 20.

【0050】また、上述したと同様に、ガス供給管10
と、送出管20の圧力差を検出する検出手段70によっ
て、ガス供給管10と、送出管20の圧力差の検出信号
が得られ、キャリアガス供給源33からの送出管20に
対するキャリアガスの供給量を制御する制御手段50、
例えばMFCを制御し、この制御手段50によって、所
定量に制御されたキャリアガスが送出管20に流され、
ガス供給管10と、送出管20の圧力差を所定の値、例
えば均等に保持するようにする。
As described above, the gas supply pipe 10
The detection means 70 for detecting the pressure difference between the delivery pipe 20 and the gas supply pipe 10 provides a detection signal of the pressure difference between the delivery pipe 20, and the carrier gas supply source 33 supplies the carrier gas to the delivery pipe 20. Control means 50 for controlling the amount;
For example, the MFC is controlled, and the carrier gas controlled to a predetermined amount is caused to flow through the delivery pipe 20 by the control means 50,
The pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 is maintained at a predetermined value, for example, evenly.

【0051】上述したように、図1に示す気相成長装置
においては、原料ガス供給源からの原料ガスを他の原料
ガス供給源からの原料ガスと切り換えるときに、ガス供
給管10と、送出管20の圧力の均衡を図るために必要
な量のキャリアガスを、原料ガスと切り換えて、送出管
20に供給することとし、かつ、ガス供給管10と、送
出管20との間に、これらの圧力差を検出する検出手段
70を設け、検出手段70により得られる圧力差の検出
信号によって、キャリアガス供給源33からの送出管2
0に対するキャリアガスの供給量を制御する制御手段5
0、例えばMFCを制御し、キャリアガス供給源33か
らの送出管20にキャリアガスを供給してガス供給管1
0と送出管20との圧力差を所定の圧力差にすることと
したため、原料ガスの切り換えの際に、原料ガスの流れ
に乱れが生じることを回避することができ、半導体膜の
各層間の急峻性を確保し、膜質の低下を回避することが
できる。
As described above, in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1, when the source gas from the source gas supply source is switched to the source gas from another source gas supply source, the gas supply pipe 10 and the delivery pipe are connected. An amount of carrier gas necessary to balance the pressure of the pipe 20 is switched to the source gas and supplied to the delivery pipe 20, and the carrier gas is supplied between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20. Detection means 70 for detecting the pressure difference between the carrier gas supply source 33 and the delivery pipe 2 from the carrier gas supply source 33 according to the pressure difference detection signal obtained by the detection means 70.
Control means 5 for controlling the supply amount of carrier gas with respect to 0
0, for example, controlling the MFC to supply the carrier gas to the delivery pipe 20 from the carrier gas supply source 33 to supply the gas to the gas supply pipe 1.
Since the pressure difference between 0 and the delivery pipe 20 is set to a predetermined pressure difference, it is possible to prevent the flow of the raw material gas from being disturbed when switching the raw material gas, and it is possible to prevent the flow of the raw material gas from being disturbed. Steepness can be ensured, and deterioration in film quality can be avoided.

【0052】次に、本発明の気相成長装置の他の例を、
図2を参照して説明する。この図2においては、図1と
対応する部分には、同一符号を付して、重複説明を省略
する。
Next, another example of the vapor phase growth apparatus of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0053】この例の気相成長装置は、図2に示すよう
に、原料ガス供給部30を構成する第1の原料ガス供給
源31あるいは第2の原料ガス供給原32のうち、いず
れか一方、あるいは、両方の原料ガス供給源31および
32のオン・オフによって、キャリアガス供給部33か
らの送出管20に対するキャリアガスの供給量を制御す
る補助制御手段60を設けた構成を有するものである。
As shown in FIG. 2, the vapor phase growth apparatus of this example employs one of a first source gas supply source 31 and a second source gas supply source 32 constituting a source gas supply unit 30. Alternatively, an auxiliary control means 60 for controlling the supply amount of the carrier gas from the carrier gas supply unit 33 to the delivery pipe 20 by turning on and off both the source gas supply sources 31 and 32 is provided. .

【0054】ここで、原料ガス供給源のオン・オフと
は、ガス交換手段101および102の切り換えによっ
て、原料ガスを供給したり、供給を止めたりすることを
いう。
Here, ON / OFF of the source gas supply means that the source gas is supplied or stopped by switching the gas exchange means 101 and 102.

【0055】この図2においても、1つの有機金属原料
ガス供給源34、2つの原料ガス供給源31および32
を代表的に示したが、実際には、原料ごとにそれぞれ有
機金属原料ガス供給源、および原料ガス供給源が配置さ
れているものとする。
Also in FIG. 2, one organic metal source gas supply source 34 and two source gas supply sources 31 and 32 are provided.
However, in practice, it is assumed that an organic metal source gas supply source and a source gas supply source are arranged for each source.

【0056】この図2の気相成長装置においては、原料
ガス供給部30を構成する第1の原料ガス供給源31あ
るいは第2の原料ガス供給源32から、大容量の原料ガ
スを供給させる場合に、その原料ガスの供給量に応じ
て、キャリアガス供給部33からの送出管20に対する
キャリアガスの供給量を制御する補助制御手段60によ
って、大容量のキャリアガスを送出管20に流す。
In the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 2, a case where a large amount of source gas is supplied from the first source gas supply source 31 or the second source gas supply source 32 constituting the source gas supply unit 30. Then, a large amount of carrier gas is supplied to the delivery pipe 20 by the auxiliary control means 60 for controlling the supply rate of the carrier gas from the carrier gas supply unit 33 to the delivery pipe 20 according to the supply quantity of the source gas.

【0057】すなわち、半導体気相成長において、例え
ば、第1の原料ガス供給源31の原料ガスを使用し、第
2の原料ガス供給源32の原料ガスを使用しない場合に
おいては、ガス交換手段101のバルブバルブ31v2
を開き、バルブ31v1 を閉じ、原料ガスをMFC41
により流量制御して供給し、他方のガス交換手段102
のバルブ32v2 を閉じ、これに代わって、バルブ32
1 を開き、第1の原料ガス供給源31の原料ガスと同
等の圧力のキャリアガス、例えば原料ガスの8倍の流量
のキャリアガスをMFC42により流量制御して流す。
この場合、第1の原料ガス供給源31の原料ガスが大容
量の場合には、これと同等の圧力のキャリアガスの流量
を制御するためには、MFC42の容量では充分でない
場合が多く、かかる場合に、第1の原料ガス供給源31
からの原料ガスの供給量に応じて、補助制御手段60を
制御し、キャリアガス供給部33からの送出管20に対
するキャリアガスの供給量を制御して、ガス供給管10
と送出管20の圧力差を所定の値に保持するのに充分な
キャリアガスを送出管20に流す。
That is, in the semiconductor vapor deposition, for example, when the source gas of the first source gas supply source 31 is used and the source gas of the second source gas supply source 32 is not used, the gas exchange means 101 Valve of valve 31v 2
Open the, close the valve 31v 1, a raw material gas MFC41
The gas exchange means 102
Closing the valve 32v 2, Alternatively, the valve 32
v Open 1, carrier gas of the source gas equivalent to the pressure of the first material gas supply source 31, for example eight times the flow rate carrier gas of the source gas by MFC42 flow by flow control.
In this case, when the source gas of the first source gas supply source 31 has a large capacity, the capacity of the MFC 42 is often not sufficient to control the flow rate of the carrier gas having the same pressure. In the case, the first source gas supply source 31
Auxiliary control means 60 is controlled in accordance with the supply amount of the raw material gas from
And a carrier gas sufficient to maintain the pressure difference between the feed pipe 20 and the feed pipe 20 at a predetermined value.

【0058】上述の場合とは逆に、半導体気相成長にお
いて、第2の原料ガス供給源32の原料ガスを使用し、
第1の原料ガス供給源31の原料ガスを使用しない場合
においても、同様の操作により、ガス供給管10と送出
管20の圧力差を所定の値に保持することができる。
Contrary to the case described above, in the semiconductor vapor deposition, the source gas of the second source gas supply source 32 is used,
Even when the source gas of the first source gas supply source 31 is not used, the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 can be maintained at a predetermined value by the same operation.

【0059】このように、図2に示す気相成長装置は、
原料ガス供給源からの原料ガスが大容量の場合で、一の
原料ガス供給源からの原料ガスを、他の原料ガス供給源
からの原料ガスと切り換えて供給するときに、ガス交換
手段101、102によるキャリアガスの供給量のみで
は充分に、ガス供給管10と送出管20の圧力差を所定
の値に保持することができない場合においても、原料ガ
ス供給源からの原料ガスの供給量に応じて、キャリアガ
スの供給量を制御することのできる補助制御手段60を
設けたことによって、図1に示した気相成長装置と同様
の効果を奏することができる。すなわち、ガス供給管1
0と、送出管20の圧力差を所定の値、例えばこれらを
均等な圧力に保持して気相成長を行うことができる。
As described above, the vapor phase growth apparatus shown in FIG.
When the source gas from the source gas supply source is large in volume and the source gas from one source gas supply source is switched and supplied with the source gas from another source gas supply source, the gas exchange means 101, Even when the pressure difference between the gas supply pipe 10 and the delivery pipe 20 cannot be maintained at a predetermined value by the supply amount of the carrier gas alone, the supply amount of the source gas from the source gas supply source depends on the supply amount of the source gas. Thus, by providing the auxiliary control means 60 capable of controlling the supply amount of the carrier gas, the same effects as those of the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1 can be obtained. That is, the gas supply pipe 1
The vapor pressure growth can be performed while maintaining the pressure difference between 0 and the delivery pipe 20 at a predetermined value, for example, at a uniform pressure.

【0060】上述した実施例においては、気相成長装置
として、有機金属気相成長装置(MOCVD装置)に適
用する場合について説明したが、本発明は、この例に限
定されるものではなく、原料ガス供給部からの原料ガス
を、反応管に送り込んで、目的とする化合物を成長させ
る構成を有するものであれば、いかなる気相成長装置に
ついても適用することができる。
In the above-described embodiment, a case has been described where the present invention is applied to a metal organic chemical vapor deposition apparatus (MOCVD apparatus) as a vapor phase growth apparatus. However, the present invention is not limited to this example. The present invention can be applied to any vapor phase growth apparatus that has a configuration in which a source gas from a gas supply unit is fed into a reaction tube to grow a target compound.

【0061】また、上述した実施例においては、V族原
料を供給する原料ガス供給源のボンベ(シリンダー)に
ガス交換手段101、102を設けた場合について説明
したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、I
II族原料を供給する有機金属原料供給源についても同
様に適用することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the gas exchange means 101 and 102 are provided in the cylinder (cylinder) of the source gas supply source for supplying the group V source material has been described, but the present invention is limited to this example. It is not
The same applies to an organometallic raw material supply source that supplies a group II raw material.

【0062】また、本発明の気相成長装置は、III−
V族の半導体気相成長を行う場合に限定されることな
く、II−VI族の半導体気相成長を行う場合について
も適用することができる。
Further, the vapor phase growth apparatus of the present invention has a III-
The present invention is not limited to the case of performing group V semiconductor vapor deposition, but can be applied to the case of performing II-VI group semiconductor vapor deposition.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、原料ガス供給源からの
一の原料ガスを他の原料ガス供給源からの原料ガスと切
り換えるときに、原料ガスの流れに乱れが生じることを
回避することができた。このため、目的とする半導体膜
の各層間の界面の急峻性を確保することができ、膜質の
低下を回避することができた。
According to the present invention, when switching one source gas from a source gas supply source to a source gas from another source gas supply source, it is possible to avoid occurrence of disturbance in the flow of the source gas. Was completed. For this reason, the steepness of the interface between the respective layers of the target semiconductor film can be ensured, and deterioration of the film quality can be avoided.

【0064】また、補助制御手段を設けたことによっ
て、大容量の原料ガスが流れる場合においても、送出管
と、ガス供給管との圧力が等しい状態を保持しながら、
気相成長を行うことができ、大容量の原料ガスを用いる
場合においても、目的とする半導体膜の各層間の界面急
峻性を確保することができ、膜質の低下を回避すること
ができた。
Further, by providing the auxiliary control means, even when a large volume of source gas flows, the pressure of the delivery pipe and the gas supply pipe can be maintained at the same level.
Vapor-phase growth can be performed, and even when a large-capacity source gas is used, the steepness of the interface between the layers of the target semiconductor film can be secured, and deterioration of the film quality can be avoided.

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

【図1】本発明の気相成長装置の概略図を示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of a vapor phase growth apparatus of the present invention.

【図2】本発明の他の例の気相成長装置の概略図を示
す。
FIG. 2 is a schematic view of a vapor phase growth apparatus according to another example of the present invention.

【図3】従来の気相成長装置の概略図を示す。FIG. 3 shows a schematic view of a conventional vapor phase growth apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ガス供給管、13 反応管、14 加熱手段、1
5 サセプタ、16基板、20 送出管、30 原料ガ
ス供給部、31 第1の原料ガス供給源、31v1 ,3
1v2 ,32v1 ,32v2 ,32v バルブ、32
第2の原料ガス供給源、33 キャリアガス供給部、3
4 有機金属原料ガス供給源、41,42,43,4
4,45,46 マスフローコントローラ、50 制御
手段、53 キャリアガス供給管、54 キャリアガス
押し出しライン、55 キャリアガスのサブライン、5
6 キャリアガス送出ライン、60 補助制御手段、7
0検出手段、101,102 ガス交換手段、v1 ,v
2 ,v3 ,v4 ,v5 ,v6 バルブ、vs 切り換え
手段
10 gas supply pipe, 13 reaction tube, 14 heating means, 1
Reference Signs List 5 susceptor, 16 substrates, 20 delivery pipe, 30 source gas supply unit, 31 first source gas supply source, 31 v 1 , 3
1v 2, 32v 1, 32v 2 , 32v valve, 32
2nd source gas supply source, 33 carrier gas supply unit, 3
4 Organic metal raw material gas supply source, 41, 42, 43, 4
4, 45, 46 mass flow controller, 50 control means, 53 carrier gas supply pipe, 54 carrier gas extrusion line, 55 carrier gas sub-line, 5
6 carrier gas delivery line, 60 auxiliary control means, 7
0 detecting unit, 101, 102 the gas exchange means, v 1, v
2, v 3, v 4, v 5, v 6 valves, vs switching means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気相成長を行う反応管と、 複数の原料ガス供給源からなる原料ガス供給部と、 キャリアガス供給部と、 上記原料ガス供給部からの原料ガスと上記キャリアガス
供給部からのキャリアガスとを、上記反応管に供給する
ガス供給管と、 上記原料ガス供給部からの原料ガスと上記キャリアガス
供給部からのキャリアガスを上記反応管外に送出する送
出管と、 上記原料ガス供給部からの原料ガスを上記ガス供給管と
上記送出管とに切り換えて供給する切り換え手段と、 少なくとも一の原料ガス供給源からの原料ガスと、キャ
リアガスとを切り換えて原料ガス供給部外に送り出すガ
ス交換手段と、 上記ガス供給管と、上記送出管との圧力差を検出する検
出手段と、 該検出手段からの上記圧力差の検出信号によって上記キ
ャリアガス供給源からの上記送出管に対するキャリアガ
スの供給量を制御して上記ガス供給管と上記送出管との
圧力差を所定の圧力差に設定する制御手段とを有するこ
とを特徴とする気相成長装置。
1. A reaction tube for performing vapor phase growth, a source gas supply unit including a plurality of source gas supply sources, a carrier gas supply unit, a source gas from the source gas supply unit, and a source gas from the carrier gas supply unit. A gas supply pipe for supplying the carrier gas to the reaction tube; a delivery pipe for delivering the source gas from the source gas supply unit and the carrier gas from the carrier gas supply unit to the outside of the reaction tube; Switching means for switching and supplying the source gas from the gas supply unit to the gas supply pipe and the delivery pipe; and switching the source gas from at least one source gas supply source and the carrier gas to the outside of the source gas supply unit. Gas detecting means for detecting a pressure difference between the gas supply pipe and the delivery pipe; and a carrier gas supply means based on a detection signal of the pressure difference from the detecting means. Control means for controlling a supply amount of a carrier gas from a source to the delivery pipe to set a pressure difference between the gas supply pipe and the delivery pipe to a predetermined pressure difference. .
【請求項2】 上記原料ガス供給部を構成する複数の原
料ガス供給源のうち、1、あるいは2以上の原料ガス供
給源のオン・オフによって、上記送出管に対するキャリ
アガスの供給量を制御する補助制御手段を設けたことを
特徴とする請求項1に記載の気相成長装置。
2. A supply amount of a carrier gas to the delivery pipe is controlled by turning on / off one or more source gas supply sources among a plurality of source gas supply sources constituting the source gas supply unit. The vapor phase growth apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary control unit.
JP2056997A 1997-02-03 1997-02-03 Chemical vapor deposition device Pending JPH10223541A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2056997A JPH10223541A (en) 1997-02-03 1997-02-03 Chemical vapor deposition device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2056997A JPH10223541A (en) 1997-02-03 1997-02-03 Chemical vapor deposition device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10223541A true JPH10223541A (en) 1998-08-21

Family

ID=12030829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2056997A Pending JPH10223541A (en) 1997-02-03 1997-02-03 Chemical vapor deposition device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10223541A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460140B1 (en) * 2001-12-12 2004-12-03 삼성전자주식회사 Reaction gas suppling apparatus for semiconductor processing and its clogging test methods to test an injection valve clogged up reaction gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460140B1 (en) * 2001-12-12 2004-12-03 삼성전자주식회사 Reaction gas suppling apparatus for semiconductor processing and its clogging test methods to test an injection valve clogged up reaction gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6569765B1 (en) Hybrid deposition system and methods
JP2008066490A (en) Vapor phase growing device
JPH09315899A (en) Compound semiconductor vapor growth method
JPH01130519A (en) Mocvd crystal growing apparatus
JPH10223541A (en) Chemical vapor deposition device
JPH08316151A (en) Manufacture of semiconductor
JP2002016002A (en) Vapor phase growth system
JPH10223539A (en) Organic metal vapor growth method and its vapor growth device
JP2004363456A (en) Method and apparatus for manufacturing semiconductor device
JPH10223536A (en) Chemical vapor deposition device
JPH10219453A (en) Vapor phase epitaxy system
JPH02230720A (en) Vapor growth method and apparatus for compound semiconductor
JP2753009B2 (en) Compound semiconductor growth method
US10501849B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
JPH0594949A (en) Semiconductor vapor growth device
JPH03142922A (en) Semiconductor vapor growth device
JPH08288226A (en) Metal organic vapor growth apparatus
JPS6355193A (en) Apparatus for growing compound semiconductor crystal
JP2002313731A (en) Organic metal vapor growth equipment
JPH0472719A (en) Semiconductor vapor phase growth device
JPH0897149A (en) Organic metal vapor growth method, and organic metal vapor growth device
JPS59170000A (en) Device for crystal growth
JPH06204145A (en) Organic metal vapor growth equipment of compound semiconductor
JPH09260291A (en) Vapor growth equipment and method therefor
JPH0626187B2 (en) Semiconductor crystal manufacturing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050207

A02 Decision of refusal

Effective date: 20050308

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02