JPS5930799A - 化合物半導体結晶成長装置 - Google Patents
化合物半導体結晶成長装置Info
- Publication number
- JPS5930799A JPS5930799A JP14102882A JP14102882A JPS5930799A JP S5930799 A JPS5930799 A JP S5930799A JP 14102882 A JP14102882 A JP 14102882A JP 14102882 A JP14102882 A JP 14102882A JP S5930799 A JPS5930799 A JP S5930799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- compound semiconductor
- substrate
- raw material
- susceptor
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、化合物半導体結晶の気相成長装置に関する。
ＧａＡｓ 又は工ｎＰ等の基板上へのＡｔＧａＡｓ
。
。
Ａ／、ＧａＡｓＰ 、 ■ｎＧａＡｓ又は工ｎＧａＡ
ｓ、ｐ 等のエピタキシャル成長は、半導体レーザー、
光検出器あるいは超格子の実現による新機能デバイス等
の実現のため、最近その重要性を増してきている。
ｓ、ｐ 等のエピタキシャル成長は、半導体レーザー、
光検出器あるいは超格子の実現による新機能デバイス等
の実現のため、最近その重要性を増してきている。
このような化合物半導体の気相エピタキシャル技術の１
つとして、有機金属化合物とアルシン又はホスフィン等
との熱分解反応を利用したＭＯＣＶＤ法が従来性われて
きている。しかしながら、この従来法には下記するよう
な欠点があった。以下、理解を容易とするために、工ｎ
Ｐ基板上に工ｎＧａＡｓＰの成長を行う場合について説
明する。
つとして、有機金属化合物とアルシン又はホスフィン等
との熱分解反応を利用したＭＯＣＶＤ法が従来性われて
きている。しかしながら、この従来法には下記するよう
な欠点があった。以下、理解を容易とするために、工ｎ
Ｐ基板上に工ｎＧａＡｓＰの成長を行う場合について説
明する。
成長は、６００℃〜７００℃程度に加熱した工ｎＰ基板
上に水素で希釈したトリエチルインジウム［Ｉｎ（０２
Ｈｓ）３、以下ＴＥ工と略記する」、トリエチルガリウ
ム［Ｇａ（０２Ｈｓ）３、以下Ｔ］ｉｉＧと略記する］
、アルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＨ３）を導入
し、熱分解反応を生じさせて行っている。
上に水素で希釈したトリエチルインジウム［Ｉｎ（０２
Ｈｓ）３、以下ＴＥ工と略記する」、トリエチルガリウ
ム［Ｇａ（０２Ｈｓ）３、以下Ｔ］ｉｉＧと略記する］
、アルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＨ３）を導入
し、熱分解反応を生じさせて行っている。
これを添付図面の第１図により具体的に説明する。第１
図は従来の化合物半導体結晶成長装置の概略図である。
図は従来の化合物半導体結晶成長装置の概略図である。
第１図において、符号１は石英製反応容器、２はサセプ
タ、６はサセプタホルダ、４は基板を高周波誘導加熱す
るだめのワークコイル、５は容器冷却のための冷却水導
入口、６は冷却水排出口、７は基板、８及び８１は給気
管、１１は排気管を意味する。第１図において、エピタ
キシャル成長に当ってはサセプタ２上で高周波誘導加熱
するワークコイル４によって加熱された工ｎＰ基板７上
に、給気管８からＴＦｉ工及びＴＥＧを、給気管８１か
らＡｓＨ３，及びＰＨ３をそれぞれ水素で希釈して反応
室に導入する。エピタキシャル成長層の組成、膜厚を均
一にするためにはこれらのガスが基板上に達する前に十
分に混合される必要があるが、逆にそのような場合には
ＴＥ工とＡｅＨａ あるいはＰ Ｈ３が反応して中間
反応生成物が生成し、組成制御が十分にできず、また結
晶性や表面状態が悪くなるという問題があった。
タ、６はサセプタホルダ、４は基板を高周波誘導加熱す
るだめのワークコイル、５は容器冷却のための冷却水導
入口、６は冷却水排出口、７は基板、８及び８１は給気
管、１１は排気管を意味する。第１図において、エピタ
キシャル成長に当ってはサセプタ２上で高周波誘導加熱
するワークコイル４によって加熱された工ｎＰ基板７上
に、給気管８からＴＦｉ工及びＴＥＧを、給気管８１か
らＡｓＨ３，及びＰＨ３をそれぞれ水素で希釈して反応
室に導入する。エピタキシャル成長層の組成、膜厚を均
一にするためにはこれらのガスが基板上に達する前に十
分に混合される必要があるが、逆にそのような場合には
ＴＥ工とＡｅＨａ あるいはＰ Ｈ３が反応して中間
反応生成物が生成し、組成制御が十分にできず、また結
晶性や表面状態が悪くなるという問題があった。
本発明は、以上のような原料ガスの混合をせずに良好な
エピタキシャル結晶成長をさぜることを特徴とし、その
第１の目的は従来技術のような中間反応生成物の生成を
抑止するにあシ、第２の目的は、一時に処理し得るウェ
ハ枚数を多くシ、エピタキシャル成長コストの低減を図
る装置を提供することにある。
エピタキシャル結晶成長をさぜることを特徴とし、その
第１の目的は従来技術のような中間反応生成物の生成を
抑止するにあシ、第２の目的は、一時に処理し得るウェ
ハ枚数を多くシ、エピタキシャル成長コストの低減を図
る装置を提供することにある。
すなわち、本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は
、少なくとも２種の元素の化合物からなる化合物半導体
のエピタキシャル成長を、該化合物半導体の構成元素を
含む原料化合物ガスを熱分解反応させて該構成元素を基
板上に析出させて行うに際し、少なくとも２種の原料化
合物ガス間の成長基板上に達するまでの混合を抑制する
だめの仕切板を設けた化合物半導体結晶成長装置におい
て、原料化合物ガスの噴射のだめの噴気口をサセプタ上
に配置したことを特徴とする化合物半導体結晶成長装置
に関する。
、少なくとも２種の元素の化合物からなる化合物半導体
のエピタキシャル成長を、該化合物半導体の構成元素を
含む原料化合物ガスを熱分解反応させて該構成元素を基
板上に析出させて行うに際し、少なくとも２種の原料化
合物ガス間の成長基板上に達するまでの混合を抑制する
だめの仕切板を設けた化合物半導体結晶成長装置におい
て、原料化合物ガスの噴射のだめの噴気口をサセプタ上
に配置したことを特徴とする化合物半導体結晶成長装置
に関する。
また、本発明の第２の発明は、上記化合物半導体結晶成
長装置において、原料化合物ガスを反応室内に導入する
だめのノズルと上記仕切板を一体化したことを特徴とす
る化合物半導体結晶成長装置に関する。
長装置において、原料化合物ガスを反応室内に導入する
だめのノズルと上記仕切板を一体化したことを特徴とす
る化合物半導体結晶成長装置に関する。
そして、本発明の第６の発明は、少なくとも２種の元素
からなる化合物半導体のエビクキンヤル成長を、該化合
物半導体の構成元素を含む原料化合物ガスを熱分解反応
させて該構成元素を基板上に析出させて行うに際し、少
なくとも２種の原料化合物ガス間の成長基板上に達する
までの混合を抑制するだめの仕切板を設け、かつ回転す
るサセプタ上に基板を載置−シて、エピタキシャル成長
させる化合物半導体結晶成長装置において、原料化合物
ガスを含むガスの噴気口よシ回転の中心寄シにキャリア
ガスの一部又は全部の噴気口を設けたことを特徴とする
化合物半導体結晶成長装置に関する。
からなる化合物半導体のエビクキンヤル成長を、該化合
物半導体の構成元素を含む原料化合物ガスを熱分解反応
させて該構成元素を基板上に析出させて行うに際し、少
なくとも２種の原料化合物ガス間の成長基板上に達する
までの混合を抑制するだめの仕切板を設け、かつ回転す
るサセプタ上に基板を載置−シて、エピタキシャル成長
させる化合物半導体結晶成長装置において、原料化合物
ガスを含むガスの噴気口よシ回転の中心寄シにキャリア
ガスの一部又は全部の噴気口を設けたことを特徴とする
化合物半導体結晶成長装置に関する。
本発明によれば、化合物半導体結晶成長装置は成長に用
いる複数の原料化合物ガス間を少なくとも１枚の仕切板
で仕切ることによシ、該化合物ガスが成長基板上に達す
るまで少なくとも２種類の原料化合物ガスが混合しない
ようにすると共に、ノズルをサセプタ上まで延伸したこ
とを特徴とし、以下に挙げるような効果がある。
いる複数の原料化合物ガス間を少なくとも１枚の仕切板
で仕切ることによシ、該化合物ガスが成長基板上に達す
るまで少なくとも２種類の原料化合物ガスが混合しない
ようにすると共に、ノズルをサセプタ上まで延伸したこ
とを特徴とし、以下に挙げるような効果がある。
第１の効果は混合することにより中間反応生成物を生成
し、エビタキシーヤル単結晶成長に悪影響を及ぼすよう
な原料化合物の混合が防止でき、したがって結晶性、表
面状態の良い単結晶を容易に成長でき、更に組成制御、
不純物濃度制御が広い範囲にわたってできることにある
。
し、エビタキシーヤル単結晶成長に悪影響を及ぼすよう
な原料化合物の混合が防止でき、したがって結晶性、表
面状態の良い単結晶を容易に成長でき、更に組成制御、
不純物濃度制御が広い範囲にわたってできることにある
。
第２の効果は多くの基板ｔサセプタ上に並べることがで
きるので量産が可能とな９、製造コストの大幅な低減が
図れることにある。
きるので量産が可能とな９、製造コストの大幅な低減が
図れることにある。
第６の効果は外界からの不純物の混入を抑制し、品質の
良いエピタキシャル結晶が得られることにある。
良いエピタキシャル結晶が得られることにある。
以下添付図面によって本発明の実施の態様を詳細に説明
する。しかし本発明は、これらに限定されるものではな
い。
する。しかし本発明は、これらに限定されるものではな
い。
第２図は本発明の化合物半導体結晶成長装置の一実施例
を示す概略図である。第２図において、符号２〜４．７
．８．８１及び１１は第１図と同義であり、７１は基板
、９及び９１はノズル、１０は仕切板そして１１１は排
気管を示す。
を示す概略図である。第２図において、符号２〜４．７
．８．８１及び１１は第１図と同義であり、７１は基板
、９及び９１はノズル、１０は仕切板そして１１１は排
気管を示す。
第２図において、基板７．７１は、ワークコイル４に流
された高周波電流の誘導電流によシ加熱されるカーボン
製あるいはそれをＥＩｉＯで被覆したサセプタ２上に配
置され、所定の温度に加熱される。基板上には給気管８
．８１から供給された原料化合物ガス（例えばＴＫＧＸ
ＴＥ工、トリエチルアルミニウム等の有機金属化合物あ
るいはアルシン、ホスフィン等の水素化物等）がノズル
９．９１から噴射される。このとき、ＴＥＧ％ ＴＥＩ
％ トアルシン、ホスフィン等との間に生じる望まし
くない中間反応生成物の生成を抑制するため、給気管及
びノズルは複数個備えられ、その間に仕切板１０を配置
して、反応室が複数の副反応室に区切られておシ、原料
化合物ガスの成長基板上に達するまでの混合を抑制して
いる。サセプタ２は、サセプタホルダー３によシ支持さ
れているが、これを外部から直接あるいは間接的に駆動
することによシ回転させ、サセプタ２上に配置された基
板７が順次各側反応室に導入される。各副反応室におい
ては、基板上に達した原料化合物ガスは熱分解して基板
上にガリウム、インジウム、ヒ素、リン等が被着される
。このとき原料化合物ガスの濃度、流量、基板温度、サ
セプタ回転数等を適度に調整しておけば、基板上に被着
した元累は基板上を表面拡散し、キンクに達して結晶成
長が進行する。
された高周波電流の誘導電流によシ加熱されるカーボン
製あるいはそれをＥＩｉＯで被覆したサセプタ２上に配
置され、所定の温度に加熱される。基板上には給気管８
．８１から供給された原料化合物ガス（例えばＴＫＧＸ
ＴＥ工、トリエチルアルミニウム等の有機金属化合物あ
るいはアルシン、ホスフィン等の水素化物等）がノズル
９．９１から噴射される。このとき、ＴＥＧ％ ＴＥＩ
％ トアルシン、ホスフィン等との間に生じる望まし
くない中間反応生成物の生成を抑制するため、給気管及
びノズルは複数個備えられ、その間に仕切板１０を配置
して、反応室が複数の副反応室に区切られておシ、原料
化合物ガスの成長基板上に達するまでの混合を抑制して
いる。サセプタ２は、サセプタホルダー３によシ支持さ
れているが、これを外部から直接あるいは間接的に駆動
することによシ回転させ、サセプタ２上に配置された基
板７が順次各側反応室に導入される。各副反応室におい
ては、基板上に達した原料化合物ガスは熱分解して基板
上にガリウム、インジウム、ヒ素、リン等が被着される
。このとき原料化合物ガスの濃度、流量、基板温度、サ
セプタ回転数等を適度に調整しておけば、基板上に被着
した元累は基板上を表面拡散し、キンクに達して結晶成
長が進行する。
排気管１１．１１１は原料化合物ガス、キャリアガス等
を排出するだめの排気口である。
を排出するだめの排気口である。
ノズル９．９１、仕切板１０の関係の理解を容易にする
ためにそれらの底面図を第６図に示す。すなわち第６図
は第２図における仕切板及びノズルの部分の底面図であ
る。図中８．８１．９．９１及び１０は前記のとおりで
あシ、８２．８３は給気管、９２．９３はノズルそして
１２は噴気口である。反応室は仕切板１０によ！ｌ１４
室の副反応室に仕切られておシ、各副反応室にはそれぞ
ｎノズル９．９１．９２．９６が設けられており、その
噴気口１２から原料化合物カス２含むガスが噴出される
。
ためにそれらの底面図を第６図に示す。すなわち第６図
は第２図における仕切板及びノズルの部分の底面図であ
る。図中８．８１．９．９１及び１０は前記のとおりで
あシ、８２．８３は給気管、９２．９３はノズルそして
１２は噴気口である。反応室は仕切板１０によ！ｌ１４
室の副反応室に仕切られておシ、各副反応室にはそれぞ
ｎノズル９．９１．９２．９６が設けられており、その
噴気口１２から原料化合物カス２含むガスが噴出される
。
このような装置で工ｎＰ基板を６００℃に加熱し、ノズ
ル９からは２４℃のＴＥエバブラと経た水素を１５ｃｎ
１３／分、ノズル９１からは水素で希釈したアルシンを
１５０ ｏｎ３７分、ノズル９２からは一２℃のＴＥＧ
バプラを経た水素を３ ｃｍ３／分、ノズル９３からは
水素で希釈した１０％ホスフィンを１０ ｃｍ３７分導
入すると共に、史に各ノズルからはそれらのキャリアカ
スとして水素を１０ｔ／分導入したとき、１時間で工ｎ
Ｐ基板に格子整合した約２ ｐｍ のＩｎＯ，７２Ｇａ
Ｏ，２８ＡｓＯ，６ＰＯ１４単結晶層を得ることができ
た。得られた工ｎＧａＡｓＰ の表面は良好な鏡面に
なっておシ、結晶性にも問題はなかった。なお、このエ
ビクキシャル成長にあたってサセプタ２の回転数は毎分
約５０回転とした。エピタキシャル成長層の結晶組成は
各原料化合物ガスの流量を増減することによシ容易に変
えることができる。
ル９からは２４℃のＴＥエバブラと経た水素を１５ｃｎ
１３／分、ノズル９１からは水素で希釈したアルシンを
１５０ ｏｎ３７分、ノズル９２からは一２℃のＴＥＧ
バプラを経た水素を３ ｃｍ３／分、ノズル９３からは
水素で希釈した１０％ホスフィンを１０ ｃｍ３７分導
入すると共に、史に各ノズルからはそれらのキャリアカ
スとして水素を１０ｔ／分導入したとき、１時間で工ｎ
Ｐ基板に格子整合した約２ ｐｍ のＩｎＯ，７２Ｇａ
Ｏ，２８ＡｓＯ，６ＰＯ１４単結晶層を得ることができ
た。得られた工ｎＧａＡｓＰ の表面は良好な鏡面に
なっておシ、結晶性にも問題はなかった。なお、このエ
ビクキシャル成長にあたってサセプタ２の回転数は毎分
約５０回転とした。エピタキシャル成長層の結晶組成は
各原料化合物ガスの流量を増減することによシ容易に変
えることができる。
この装置においては図示のようにノズルをすセプタの上
部１で延伸し噴気口１２をサセプタ上部に設けたため、
各原料ガス間の隔離がより確実となシ、結晶品質のよい
エピタキシャル層を得ることができた。
部１で延伸し噴気口１２をサセプタ上部に設けたため、
各原料ガス間の隔離がより確実となシ、結晶品質のよい
エピタキシャル層を得ることができた。
第４図は本発明装置の他の実施例の断面概略図である。
第４図において、８．８１．９．９１．１０．１１．１
１１は前記のとおシであり、１６はペルジャー、１４は
給気管、１５及び１５１は排気管である。本実施例にお
いてはノズル９は仕切板１０に固定又は融着され一体化
されており、給気管８．８１はペルジャー１３を貫通し
て、設けられている。これによシ仕切板−とノズル、給
気管の位置合ぜの問題がなくなる。第４図においては更
に給気管１４、排気管１５．１５１を付加している。こ
れは給気管１４から水素又はアルゴン、窒素などを導入
し、その一部を排気管１５．１５１から排気してノズル
？、９１から流入した原料化合物ガスが装置の中心方向
へ逆流して混合するのを抑制すると同時に、サセプタホ
ルダ６の回転導入ａｈ部等で発生する塵埃その他の不純
物を排気管１５．１５１から排出し、基板上のガスの純
度を保ち良好なエピタキシャル成長を行わぜるためのも
のである。排気管１１．１１１．１５．１５１にそれぞ
れ流量調整弁を設りるとこれらのガスの流ｔのバランス
を保つのに有効である。
１１は前記のとおシであり、１６はペルジャー、１４は
給気管、１５及び１５１は排気管である。本実施例にお
いてはノズル９は仕切板１０に固定又は融着され一体化
されており、給気管８．８１はペルジャー１３を貫通し
て、設けられている。これによシ仕切板−とノズル、給
気管の位置合ぜの問題がなくなる。第４図においては更
に給気管１４、排気管１５．１５１を付加している。こ
れは給気管１４から水素又はアルゴン、窒素などを導入
し、その一部を排気管１５．１５１から排気してノズル
？、９１から流入した原料化合物ガスが装置の中心方向
へ逆流して混合するのを抑制すると同時に、サセプタホ
ルダ６の回転導入ａｈ部等で発生する塵埃その他の不純
物を排気管１５．１５１から排出し、基板上のガスの純
度を保ち良好なエピタキシャル成長を行わぜるためのも
のである。排気管１１．１１１．１５．１５１にそれぞ
れ流量調整弁を設りるとこれらのガスの流ｔのバランス
を保つのに有効である。
第５図は本発明の他の実施例の断面概略図である。第５
図においで、３．８．８１．１０．１３．１４は前記の
とお９である。本実施例においては、給気管１４を８．
８１と同様に仕切板１０と一体化し、ペルジャー１６を
貫通して設け、水素、アルゴン等のキャリアガスの一部
又は全部を該給気管から導入して反応室の中心部から外
周方向へ流出させ、原料化合物ガスの成長基板上に達す
るまでの混合を抑制したものである。これを効率的に行
うためサセプタホルダは回転機構部の上部を覆うように
しである。
図においで、３．８．８１．１０．１３．１４は前記の
とお９である。本実施例においては、給気管１４を８．
８１と同様に仕切板１０と一体化し、ペルジャー１６を
貫通して設け、水素、アルゴン等のキャリアガスの一部
又は全部を該給気管から導入して反応室の中心部から外
周方向へ流出させ、原料化合物ガスの成長基板上に達す
るまでの混合を抑制したものである。これを効率的に行
うためサセプタホルダは回転機構部の上部を覆うように
しである。
サセプタは温度均一性を良くするため中心部に孔をあけ
ワークコイル上部付近のみ覆うようにしであるが、孔を
あけず全面を覆ってもガスの流れについては同様の効果
が得られることは当然である。また図中給気管１４から
吹出すガスの方向が下向きとなっているが、外周方向へ
吹出すようにしてもｊい。
ワークコイル上部付近のみ覆うようにしであるが、孔を
あけず全面を覆ってもガスの流れについては同様の効果
が得られることは当然である。また図中給気管１４から
吹出すガスの方向が下向きとなっているが、外周方向へ
吹出すようにしてもｊい。
以上は原料ガス系統を４系統とし、各系統に別別にそれ
ぞれＴＥＧ 、 ＴＥＩ 、アルシン、ホスフィンを流
してＩｎ、ＧａＡｓＰのエピタキシャル成長をする場合
について説明したが、ガス系統を２系統とし、混合して
も問題のないＴＥＧとＴＥＩ、アルシンとホスフィンを
それぞれ混合して反応室内に導入しても同様の効果が得
られることは明らかである。これまで工ｎＧａ、ＡＢｐ
の単結晶成長にＴＥＩ、ＴＥＧ 、アルシン、ホスフィ
ンを用いる場合について説明してきたが、トリメチルイ
ンジウム等のインジウム化合物、トリメチルガリウム等
のガリウム化合物、三塩化ヒ素等のヒ素化合物、三塩化
リン等のリン化合物を用いても同様に単結晶成長できる
ことは明らかである。
ぞれＴＥＧ 、 ＴＥＩ 、アルシン、ホスフィンを流
してＩｎ、ＧａＡｓＰのエピタキシャル成長をする場合
について説明したが、ガス系統を２系統とし、混合して
も問題のないＴＥＧとＴＥＩ、アルシンとホスフィンを
それぞれ混合して反応室内に導入しても同様の効果が得
られることは明らかである。これまで工ｎＧａ、ＡＢｐ
の単結晶成長にＴＥＩ、ＴＥＧ 、アルシン、ホスフィ
ンを用いる場合について説明してきたが、トリメチルイ
ンジウム等のインジウム化合物、トリメチルガリウム等
のガリウム化合物、三塩化ヒ素等のヒ素化合物、三塩化
リン等のリン化合物を用いても同様に単結晶成長できる
ことは明らかである。
また用いる化合物を適当に選択することにより、工ｎＰ
、 ＧａＡｓ 、 工ｎＧａＡｓ、■ｎＡｓＰ
、 ＧａＡｓＰ等の化合物半導体エピタキシャル成長
が可能であシ、更にアルミニウム化合物、アングモン化
合物等を用いることによシ、ＧａＡＺＡｓ 、 ＧａＡ
ｔＡｓＰ 。
、 ＧａＡｓ 、 工ｎＧａＡｓ、■ｎＡｓＰ
、 ＧａＡｓＰ等の化合物半導体エピタキシャル成長
が可能であシ、更にアルミニウム化合物、アングモン化
合物等を用いることによシ、ＧａＡＺＡｓ 、 ＧａＡ
ｔＡｓＰ 。
ＧａＳｂ 、 ＧａＡｓＳｂ等種種のｍ−ｖ化合物半導
体のエピタキシャル成長も可能である。エピタキシャル
成長層の伝導型、伝導度を制御するだめの不純物添加に
ついても、例えばカドミウム化合物等、所望の元素の化
合物を他のガスと同様に反応室内に導入することによシ
容易に行うことができる。
体のエピタキシャル成長も可能である。エピタキシャル
成長層の伝導型、伝導度を制御するだめの不純物添加に
ついても、例えばカドミウム化合物等、所望の元素の化
合物を他のガスと同様に反応室内に導入することによシ
容易に行うことができる。
エピタキシャル成長の基板は工ｎＰの場合についてのみ
説明したがＧａＡｓ 、 Ｇａｒｂ等あるいは成長層に
格子整合する他の材料についても適用可能なことは明ら
かである。また多層へテロエピタキシャル成長等にも適
用可能である。
説明したがＧａＡｓ 、 Ｇａｒｂ等あるいは成長層に
格子整合する他の材料についても適用可能なことは明ら
かである。また多層へテロエピタキシャル成長等にも適
用可能である。
更に以上説明したようなｍ−■族化合物半導体のエピタ
キシャル成長に限らず、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体の成
長にも適用することができる。
キシャル成長に限らず、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体の成
長にも適用することができる。
そして、以上の説明は反応室内圧力が大気圧の場合につ
いてのみ行ったが、真空ポンプで排気することによシ、
低圧下での成長が行えることも明らかである。
いてのみ行ったが、真空ポンプで排気することによシ、
低圧下での成長が行えることも明らかである。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、（１）中
間反応生成物の生成が防止でき、それ故良好な単結晶を
容易に成長できると共に各制御を広い範囲にわたって行
うことができる、（２）製造コストの大幅な低減が図れ
る、（３）品質の良いエピタキシャル結晶が得られると
いう顕著な効果が奏せられる。
間反応生成物の生成が防止でき、それ故良好な単結晶を
容易に成長できると共に各制御を広い範囲にわたって行
うことができる、（２）製造コストの大幅な低減が図れ
る、（３）品質の良いエピタキシャル結晶が得られると
いう顕著な効果が奏せられる。
第１図は従来の化合物半導体結晶成長装置の概略図、第
２図は、本発明の化合物半導体成長装置の一実施例を示
す概略図、第６図は本発明の第２図におけるノズル及び
仕切板の部分の底面図、第４図及び第５図は本発明装置
の他の実施例の断面概略図である。 １：反応容器、２：サセプタ、３：サセプタホルダ、４
：ワークコイル、７．７１：基板、８．８１．８２．８
６．１４：給気管、９．９１．９２．９６：ノズル、１
０：仕切板、１１．１１１．１５．１５１：排気管、１
２：噴気口、１３：ベルジャ− 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 中 本 宏 同 井 上 昭 第２図 第３図 第４図 第 ５ 園
２図は、本発明の化合物半導体成長装置の一実施例を示
す概略図、第６図は本発明の第２図におけるノズル及び
仕切板の部分の底面図、第４図及び第５図は本発明装置
の他の実施例の断面概略図である。 １：反応容器、２：サセプタ、３：サセプタホルダ、４
：ワークコイル、７．７１：基板、８．８１．８２．８
６．１４：給気管、９．９１．９２．９６：ノズル、１
０：仕切板、１１．１１１．１５．１５１：排気管、１
２：噴気口、１３：ベルジャ− 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 中 本 宏 同 井 上 昭 第２図 第３図 第４図 第 ５ 園
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 少なくとも２種の元素の化合物からなる化合物半
導体のエピタキシャル成長を、該化合物半導体の構成元
素を含む原料化合物ガスを熱分解反応させて該構成元素
を基板上に析出させて行うに際し、少なくとも２種の原
料化合物ガス間の成長基板上に達するまでの混合を抑制
するための仕切板を設けた化合物半導体結晶成長装置に
おいて、原料化合物ガスの噴射のだめの噴気口をサセプ
タ上に配置したことを特徴とする化合物半導体結晶成長
装置。 ２、 少なくとも２種の元素の化合物からなる化合物半
導体のエピタキシャル成長を、該化合物半導体の構成元
素を含む原料化合物ガスを熱分解反応させて該構成元素
を基板上に析出させて行うに際し、少なくとも２浦の原
料化合物ガス間の成長基板上に達するまでの混合を抑制
するための仕切板を設けた化合物半導体結晶成長装置に
おいて、原料化合物ガスを反応室内に導入するだめのノ
ズルと上記仕切板を一体化したことを特徴とする化合物
半導体結晶成長装置。 ６、 少なくとも２種の元素からなる化合物半導体のエ
ピタキシャル成長を・、該化合物半導体の構成元素を含
む原料化合物ガスを熱分解反応させて該構成元素を基板
上に析出させて行うに際し、少なくとも２種の原料化合
物ガス間の成長基板上に達するまでの混合を抑制するだ
めの仕切板を設け、かつ回転するサセプタ上に基板を載
置して、エピタキシャル成長させる化合物半導体結晶成
長装置において、原料化合物ガスを含むガスの噴気口よ
シ回転の中心寄シにキャリアガスの一部又は全部の噴気
−を設けたことを特徴とする化合物半導体結晶成長装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102882A JPS5930799A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 化合物半導体結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102882A JPS5930799A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 化合物半導体結晶成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930799A true JPS5930799A (ja) | 1984-02-18 |
| JPS612630B2 JPS612630B2 (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15282530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14102882A Granted JPS5930799A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 化合物半導体結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930799A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0175030A2 (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-26 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Growth of semiconductors and apparatus for use therein |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP14102882A patent/JPS5930799A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0175030A2 (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-26 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Growth of semiconductors and apparatus for use therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612630B2 (ja) | 1986-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0502209B1 (en) | Method and apparatus for growing compound semiconductor crystals | |
| EP1432844B1 (en) | Apparatus for inverted cvd | |
| WO2011136077A1 (ja) | 気相成長装置、気相成長方法、および半導体素子の製造方法 | |
| US5036022A (en) | Metal organic vapor phase epitaxial growth of group III-V semiconductor materials | |
| TW201317385A (zh) | 氣相成長裝置 | |
| JPH08316151A (ja) | 半導体の製造方法 | |
| JPS5930799A (ja) | 化合物半導体結晶成長装置 | |
| JP3772621B2 (ja) | 気相成長方法および気相成長装置 | |
| JPS58223317A (ja) | 化合物半導体結晶成長法及びその装置 | |
| JPH0677136A (ja) | 化合物半導体薄膜結晶の気相成長方法及び気相成長装置 | |
| JP3702403B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JPS6129915B2 (ja) | ||
| JPS59170000A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JP3700879B2 (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| Tsang | Chemical beam epitaxy of InGaAs | |
| EP0349781A2 (en) | Metal organic vapor phase epitaxial growth of group III-V compounds | |
| JP3010739B2 (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法及び装置 | |
| JPH07122507A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH04337627A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH0748478B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS6353160B2 (ja) | ||
| JPH01206618A (ja) | 有機金属気相成長方法 | |
| JPS63292620A (ja) | 単原子層薄膜堆積装置 | |
| JPS63119521A (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| JPS63159296A (ja) | 気相エピタキシヤル成長方法 |