JPS60126819A - 有機金属熱分解縦型気相成長装置 - Google Patents
有機金属熱分解縦型気相成長装置Info
- Publication number
- JPS60126819A JPS60126819A JP23358683A JP23358683A JPS60126819A JP S60126819 A JPS60126819 A JP S60126819A JP 23358683 A JP23358683 A JP 23358683A JP 23358683 A JP23358683 A JP 23358683A JP S60126819 A JPS60126819 A JP S60126819A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- needle type
- periphery
- conveyance
- projecting
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- Pending
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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
- C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は有機金属熱分解法縦型気相成長装置において反
応炉の気密を破ることなく、すなわち、炉内のカーボン
サセプターを外気に＠露することなく基板結晶試料を加
熱装買上に設置してなる試料搬送装置を備えた有機金属
熱分解縦型気相成長装置に関する。
応炉の気密を破ることなく、すなわち、炉内のカーボン
サセプターを外気に＠露することなく基板結晶試料を加
熱装買上に設置してなる試料搬送装置を備えた有機金属
熱分解縦型気相成長装置に関する。
有機金属熱分解気相成長法は原理的に優れた組成化と膜
厚の制御性を有し、今後１重要性が増大すると思われる
超高速素子、可視半導体レーザー用化合物半導体の成長
技術として注目されつつある。しかし、上記目的の化合
物半導体としては、アレミニラムを含む混晶系が有望視
されているが。
厚の制御性を有し、今後１重要性が増大すると思われる
超高速素子、可視半導体レーザー用化合物半導体の成長
技術として注目されつつある。しかし、上記目的の化合
物半導体としては、アレミニラムを含む混晶系が有望視
されているが。
アルミニウムが有する強い化学反応性のために従来の装
置では有機金属熱分解気相成長法のもつ優れた特質が実
現されているとは言い難い。この事般的に、有機金属熱
分解気相成長法は、反応炉内のカーボンサセプター上の
基板結晶を高周波誘導加熱装置によって加熱し、次いで
、反応炉内に各゛種原料の混合気体を導入し、基板結晶
表面での原料気体の熱分解によって結晶成長を行かうも
のである。ここで、基板結晶を反応炉内に設置するため
に炉内を大気に曝露した場合、得られるエレタキシャル
結晶の表面モホロジー、フォトルミネッセンス等に代表
される結晶性が成長前に行なう反応炉及びサセプターの
焼き出し時の温度と時間によって明らかに影響を受ける
ととは広く知られた事実である。この経験的事実は、反
応炉内への基板結晶導入時に壁面とサセプターに吸着さ
れた大気中の水分あるいは酸素が得られるエビタキシャ
ル結晶の品質に大きな影響を及ぼすことを示している。
置では有機金属熱分解気相成長法のもつ優れた特質が実
現されているとは言い難い。この事般的に、有機金属熱
分解気相成長法は、反応炉内のカーボンサセプター上の
基板結晶を高周波誘導加熱装置によって加熱し、次いで
、反応炉内に各゛種原料の混合気体を導入し、基板結晶
表面での原料気体の熱分解によって結晶成長を行かうも
のである。ここで、基板結晶を反応炉内に設置するため
に炉内を大気に曝露した場合、得られるエレタキシャル
結晶の表面モホロジー、フォトルミネッセンス等に代表
される結晶性が成長前に行なう反応炉及びサセプターの
焼き出し時の温度と時間によって明らかに影響を受ける
ととは広く知られた事実である。この経験的事実は、反
応炉内への基板結晶導入時に壁面とサセプターに吸着さ
れた大気中の水分あるいは酸素が得られるエビタキシャ
ル結晶の品質に大きな影響を及ぼすことを示している。
この対策を施した例さしては、基板ｉ晶を搭載したカー
ボンサセプターを、炉内を大気に曝露すること々く、設
置可能としたロードロック装置付反応炉があげられ、あ
る程度の成果が報告されている。しかし、この例では、
極めて水分、酸素等の吸着性が強い多孔質のカーボンサ
セプターが外気に曝露されるために完全なものとは言え
ない。したがって、良質のエピタキシャル結晶を再現性
よく得るためには、カーボンサセプターを含む反応録内
構成物を大気に曝露することなく結晶成長を行なうこと
が不可欠である。
ボンサセプターを、炉内を大気に曝露すること々く、設
置可能としたロードロック装置付反応炉があげられ、あ
る程度の成果が報告されている。しかし、この例では、
極めて水分、酸素等の吸着性が強い多孔質のカーボンサ
セプターが外気に曝露されるために完全なものとは言え
ない。したがって、良質のエピタキシャル結晶を再現性
よく得るためには、カーボンサセプターを含む反応録内
構成物を大気に曝露することなく結晶成長を行なうこと
が不可欠である。
上記の要請を達成するには、反応炉の気密を破ることな
く、遠隔操作にて基板結晶を加熱装置上へ設置する必要
がある。基板結晶は、加熱装置上の試料台に設置するの
が普通であるので、基板結晶の搬送には試料台上に搭載
した状態十行なうのが便利である。
く、遠隔操作にて基板結晶を加熱装置上へ設置する必要
がある。基板結晶は、加熱装置上の試料台に設置するの
が普通であるので、基板結晶の搬送には試料台上に搭載
した状態十行なうのが便利である。
試料台は通常、石英、サファイヤ、シリコン等にて作製
されるが、試料台に要求される特性としては、高温に耐
え、必要十分な機械的強度を有し、結晶を汚染すること
なく確実な基板股胃が可能であるととといった機能があ
げられ、上記目的には、加えて以下の３項目、すなわち
、第一点として遠隔操作用装置によシ容易に取り扱える
こと、第二点として原料気体の流れを乱−さな−こと、
第三点として基板の温度分布への影響が僅少でであるこ
と等が、要求される。ところが、第一の要請を満。
されるが、試料台に要求される特性としては、高温に耐
え、必要十分な機械的強度を有し、結晶を汚染すること
なく確実な基板股胃が可能であるととといった機能があ
げられ、上記目的には、加えて以下の３項目、すなわち
、第一点として遠隔操作用装置によシ容易に取り扱える
こと、第二点として原料気体の流れを乱−さな−こと、
第三点として基板の温度分布への影響が僅少でであるこ
と等が、要求される。ところが、第一の要請を満。
たすには、試料台に十分な強度を確保すると共に、遠隔
操作用装置にて保持するための構造物を付加する必要が
あ、す、これは第二、第三の要請と相反する項目である
。
操作用装置にて保持するための構造物を付加する必要が
あ、す、これは第二、第三の要請と相反する項目である
。
以上の様に、従来の延長土間ある装置では、゛今後益々
重要性が増大すると思われるアルξニウムを含む良質の
エピタキシャル結晶を再現性よく得るのに、必要な要請
を全て満たすことは、もはや困難であり、何カかの根本
的な改善が切望されそいた。
重要性が増大すると思われるアルξニウムを含む良質の
エピタキシャル結晶を再現性よく得るのに、必要な要請
を全て満たすことは、もはや困難であり、何カかの根本
的な改善が切望されそいた。
本発明は１以上の様な従来装置の欠点を除き、比較的簡
単な装置で、かつ良質のエピタキシャル結晶を再現性よ
く成長させる可能性を提供するものである。
単な装置で、かつ良質のエピタキシャル結晶を再現性よ
く成長させる可能性を提供するものである。
以下、本発明の実施例の１つを図面参照の上説明する。
第１図に示すゲートパルプα０により隔てられた予備室
α邊分有する反応炉において、基板結晶の搬送は次の様
に行なわれる。まず、予備室（１３中の試料台（１３１
上に基板結晶α４を設置し、予備室α４中の気体を十分
、水素にて置換した後、ゲートパルプＱｌ）を開け、ア
ームｔｔ５１により試料台０を反応室ａｅ内へ搬送し、
カーボンサセプターｉｌｌ上に基板結晶ａ４）’ｅのせ
た試料台（順を設置する。次いで、アームＵ！１９を予
備室（１渇へ戻し、ゲートパルプＩを閉じた状態で結晶
成長を行ない、基板のとシ出しは°、搬入の逆の手順で
行なう。
α邊分有する反応炉において、基板結晶の搬送は次の様
に行なわれる。まず、予備室（１３中の試料台（１３１
上に基板結晶α４を設置し、予備室α４中の気体を十分
、水素にて置換した後、ゲートパルプＱｌ）を開け、ア
ームｔｔ５１により試料台０を反応室ａｅ内へ搬送し、
カーボンサセプターｉｌｌ上に基板結晶ａ４）’ｅのせ
た試料台（順を設置する。次いで、アームＵ！１９を予
備室（１渇へ戻し、ゲートパルプＩを閉じた状態で結晶
成長を行ない、基板のとシ出しは°、搬入の逆の手順で
行なう。
ここで本発明による試料台は、第２図に示すごとき形状
のものであり、例えば石英にて作製され、周囲に針状に
突出した構造物を有することを特徴とする円盤状の板で
ある。本試料台によれば′、従以下のごとく解決される
。試料搬送は、先端にＵ起０υをのせることにより行な
う。本試料台周囲に突出した構造物（２１）は極めて細
い材料にて作製可能であるので、上方よりの原料気体の
流れを乱すことなく十分大きくすることが可能である。
のものであり、例えば石英にて作製され、周囲に針状に
突出した構造物を有することを特徴とする円盤状の板で
ある。本試料台によれば′、従以下のごとく解決される
。試料搬送は、先端にＵ起０υをのせることにより行な
う。本試料台周囲に突出した構造物（２１）は極めて細
い材料にて作製可能であるので、上方よりの原料気体の
流れを乱すことなく十分大きくすることが可能である。
したがって、本試料台によれば、駆動装置Ｃｌ１ｌ ｄ
の位置決−め精度、アームの指ｆ、１ｆｉ）の機械的精
度等に過大な要求をすることなく、比較的簡単な装置で
試料搬送が可能となる。特に、試料台周囲の構造物（２
１）の形状は自由に決定可能であるので、形状を工夫す
ることによシ、さらに、取ｐ扱いの容易さ、及び拭布す
る。このことは、試料搬送の自動化を行なう際重用な点
であり、上記の工夫を施した形状の構造物を周囲に備え
た試料台の例を、第３図に示す。
の位置決−め精度、アームの指ｆ、１ｆｉ）の機械的精
度等に過大な要求をすることなく、比較的簡単な装置で
試料搬送が可能となる。特に、試料台周囲の構造物（２
１）の形状は自由に決定可能であるので、形状を工夫す
ることによシ、さらに、取ｐ扱いの容易さ、及び拭布す
る。このことは、試料搬送の自動化を行なう際重用な点
であり、上記の工夫を施した形状の構造物を周囲に備え
た試料台の例を、第３図に示す。
第３図に示讐試料台は、周囲の突起物Ｃ４１）が同一円
錐面上にあることを特徴とし、比較的低い位置決め精度
の搬送装置でも取り扱い可能としたものである。
錐面上にあることを特徴とし、比較的低い位置決め精度
の搬送装置でも取り扱い可能としたものである。
以」二全要約するに５本発明によれば、有機金属熱分解
気相成艮法の特性全完全に発揮させるために不可欠な技
術である気密状態下での試料の搬送が容易に実現可能で
あり、本発明は今便の化合物半導体新Ｈ料の開発（４ｃ
とり、夕めて重要なものである。
気相成艮法の特性全完全に発揮させるために不可欠な技
術である気密状態下での試料の搬送が容易に実現可能で
あり、本発明は今便の化合物半導体新Ｈ料の開発（４ｃ
とり、夕めて重要なものである。
なお、本発明における「針状に突出した構造物−とは、
試料台との接合部近傍の形状を指し、例えば、４数の突
起の先端が同一の円環に接合されている場合も、特許請
求範囲に含むものとする。
試料台との接合部近傍の形状を指し、例えば、４数の突
起の先端が同一の円環に接合されている場合も、特許請
求範囲に含むものとする。
第１図は実″ＭＩＩ例における縦型気相成長炉の模式図
１第２図は本発明に係る試料台の実施例を示す斜視図、
第３図は本発明に係る試料台に、さらに工夫全灯えた実
施例を示す断面図である。 （１−−ゲートパルプ、（Ｉ２）予備室、 １１３）・
、試料台。 ■・基板結晶、（１５） アーム、＋１ｌｌｊ・・・指
、（１７）・・・扉、（ＩＥＯｄ・駆動装置、Ｈ（３１
１・針状突起、−２乃Ｇ２・円板。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第２図
１第２図は本発明に係る試料台の実施例を示す斜視図、
第３図は本発明に係る試料台に、さらに工夫全灯えた実
施例を示す断面図である。 （１−−ゲートパルプ、（Ｉ２）予備室、 １１３）・
、試料台。 ■・基板結晶、（１５） アーム、＋１ｌｌｊ・・・指
、（１７）・・・扉、（ＩＥＯｄ・駆動装置、Ｈ（３１
１・針状突起、−２乃Ｇ２・円板。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第２図
Claims (1)
- 周囲に放射状に突出した針状構造物を備えた試料台を介
して試料を搬送する機能を有する試料搬送装置を具備し
たことを特徴とする有機金属熱分解縦型気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23358683A JPS60126819A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 有機金属熱分解縦型気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23358683A JPS60126819A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 有機金属熱分解縦型気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60126819A true JPS60126819A (ja) | 1985-07-06 |
Family
ID=16957390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23358683A Pending JPS60126819A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 有機金属熱分解縦型気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60126819A (ja) |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP23358683A patent/JPS60126819A/ja active Pending
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