JPH11513353A - 物体をエピタキシャル成長させるための方法及びそのような成長を行うための装置 - Google Patents
物体をエピタキシャル成長させるための方法及びそのような成長を行うための装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.a)SiC、b)第III族窒化物、及びc)それらの合金、のいずれかか らなる物体(19)を、周囲壁(8)を有するサセプタ(7)に入れた基体(1 3)上にエピタキシャル成長させる方法であって、これらの壁を加熱し、それに より前記基体及び成長用ソース材料を、その成長材料の昇華がかなり増大し始め る温度水準より高く加熱し、そしてキャリヤーガス流をサセプタ中の前記基体の 方へ供給し、前記ソース材料を前記基体の方へ運んでそれを成長させるエピタキ シャル成長法において、前記成長用ソース材料の少なくとも一部分を、前記サセ プタ(7)より上流のキャリヤーガス流へ添加し、前記キャリヤーガス流により 前記サセプタへ、a)固体、b)液体、のいずれかで運び、前記サセプタを有す る容器中で前記加熱により蒸気状態にし、蒸気状態で前記基体の方へ運び、成長 させることを特徴とするエピタキシャル成長方法。 2.キャリヤーガス流に添加されたソース材料が、成長すべき材料の少なくと も一つの成分を含有する、請求項1に記載の方法。 3.成長用ソース材料の少なくとも一部分を、サセプタ(7)より上流のキャ リヤーガス流に添加し、そのキャリヤーガス流により、蒸気状態で前記サセプタ へ運ぶ、請求項1又は2に記載の方法。 4.成長用ソース材料の蒸気状態の少なくとも一部分を、サセプタ(7)より 上流のキャリヤーガス流に添加し、前記サセプタ内で加熱することによりクラッ キングして成長材料の一成分を形成する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の 方法。 5.SiCが成長材料である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 6.a)Si、b)C、c)SiC、d)Si及びC、e)Si及びSiC、 f)C及びSiC、g)SiC、C及びSi、のいずれかを粉末としてキャリヤ ーガス流へ添加する、請求項5に記載の方法。 7.蒸気状態の一部が、a)シラン、b)プロパン、c)シラン及びプロパン 、のいずれかである、請求項4に記載の方法。 8.ソース材料の少なくとも一部分(24)を、成長材料として容器中に固体 として存在させ、加熱により蒸気状態にし、キャリヤーガス流により蒸気状態で 基体(13)の方へ運び、成長させる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方 法。 9.サセプタ(7)が容器を構成し、固体ソース材料部分がサセプタ中に存在 する、請求項8に記載の方法。 10.固体ソース材料部分を、a)容器を成長材料で作る、b)容器の内部を 成長材料で被覆する、c)容器中に成長材料を入れる、のいずれかにより前記容 器内に与える、請求項8又は9に記載の方法。 11.ソース材料の固体部分(24)が、a)粉末、b)塊り、c)粉末及び 塊り、のいずれかとして容器内に存在する、請求項10に記載の方法。 12.サセプタ壁(8)を1900℃より高い温度へ加熱する、請求項5に記 載の方法。 13.サセプタ内の圧力を、実質的に大気圧に維持する、請求項1〜12のい ずれか1項に記載の方法。 14.a)SiC、b)第III族窒化物、及びc)それらの合金、のいずれか からなる物体を、基体(13)の上でエピタキシャル成長させるための装置で、 前記基体を入れるための室(18)を取り巻く周囲の壁(8)を有するサセプタ (7)、前記周囲の壁を加熱し、それにより前記基体及び成長用ソース材料を、 その成長材料の昇華がかなり増大し始める温度水準より高く加熱するための手段 (11)、及びキャリヤーガス流を前記サセプタ(7)中の前記基体の方へ供給 し、前記ソース材料を前記基体(13)の方へ運んでそれを成長させるための手 段(5)を具えたエピタキシャル成長のための装置において、前記サセプタ(7 )を有する容器、及び前記成長用ソース材料の少なくとも一部分を前記サセプタ (7)より上流のキャリヤーガス流へ添加するための部材(20、21)を具え 、然も、前記供給手段(5)が、前記キャリヤーガス流により前記添加ソース材 料をa)固体、b)液体、のいずれかでサセプタへ運ぶように構成されており、 前記加熱手段が、前記添加ソース材料を前記容器中で加熱により蒸気状態へ持っ て行き、前記添加ソース材料を前記キャリヤーガス流により蒸気状態で前記基体 の方へ運び、成長させるように構成されていることを特徴とするエピタキシャル 成長用装置。 15.容器(7)より上流のキャリヤーガス流に成長用ソース材料の少なくと も一部分を添加するための部材(20、21)を有し、供給手段(5)が、キャ リヤーガス流により前記添加ソース材料をサセプタへ蒸気状態で運ぶように構成 されている、請求項14に記載の装置。 16.部材(20、21)が、成長すべき材料の少なくとも一つの成分の形で ソース材料部分をキャリヤーガス流へ添加するように構成されている、請求項1 4又は15に記載の装置。 17.成長用ソース材料の蒸気状態の少なくとも一部分を、サセプタより上流 のキャリヤーガス流に添加し、前記サセプタ内で加熱によりクラッキングして成 長材料の一成分を形成するための部材(22、23)を有する、請求項14〜1 6のいずれか1項に記載の装置。 18.SiCを成長させるために用いる、請求項14〜17のいずれか1項に 記載の装置。 19.部材(20、21)を、a)Si、b)C、c)SiC、d)Si及び C、e)Si及びSiC、f)C及びSiC、g)SiC、C及びSi、のいず れかを粉末としてキャリヤーガス流へ添加するように構成する、請求項18に記 載の装置。 20.ソース材料を与える手段が、容器内に固体としてソース材料の一部分( 24)を成長材料として与えるように構成されており、加熱手段(11)が、前 記固体ソース材料を加熱して蒸気状態にし、キャリヤーガス流により基体(13 )へ運んで成長させるように構成されている、請求項14〜19のいずれか1項 に記載の装置。 21.サセプタ(7)が容器を構成し、ソース材料を与える手段が、サセプタ 中で固体ソース材料部分を与えるのに用いられる、請求項20に記載の装置。 22.ソース材料を与える手段が、a)容器を成長材料で作る、b)容器の内 部を成長材料で被覆する、c)容器中に成長材料を与える、のいずれかにより前 記容器中にソース材料の固体部分を与えるのに用いられる、請求項20又は21 に記載の装置。 23.ソース材料を与える手段が、a)粉末、b)塊り、c)粉末及び塊り、 のいずれかとして容器内にソース材料の固体部分(24)を与えるように構成さ れている、請求項22に記載の装置。 24.加熱手段(11)が、1900℃より高い温度へサセプタ壁を加熱する ように構成されている、請求項18に記載の装置。 25.加熱手段(11)が、2000℃〜2500℃の温度へサセプタ壁を加 熱するように構成されている、請求項24に記載の装置。 26.サセプタ内に実質的に大気圧を維持するための手段を有する、請求項1 4〜25のいずれか1項に記載の装置。 27.供給手段(5)が、a)貴ガス、b)H2、c)貴ガス及びH2、のいず れかをキャリヤーガスとしてサセプタへ供給するように構成されている、請求項 14〜26のいずれか1項に記載の装置。 28.供給手段(5)が、ヘリウムをキャリヤーガスとしてサセプタへ供給す るように構成されている、請求項27に記載の装置。 29.キャリヤーガス流の流量を制御するための手段(26)を具えている、 請求項1〜28のいずれか1項に記載の装置。
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