JPS60196933A - 半導体の気相成長装置 - Google Patents
半導体の気相成長装置Info
- Publication number
- JPS60196933A JPS60196933A JP5370784A JP5370784A JPS60196933A JP S60196933 A JPS60196933 A JP S60196933A JP 5370784 A JP5370784 A JP 5370784A JP 5370784 A JP5370784 A JP 5370784A JP S60196933 A JPS60196933 A JP S60196933A
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- JP
- Japan
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- reaction tube
- substrate
- growth
- substrate susceptor
- downstream side
- Prior art date
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- Granted
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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
- C23C16/4411—Cooling of the reaction chamber walls
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱分解法による半導体の気相成長装置に関し、
特に成長反応管内のガスの流れｅ整形し、あわせて成長
残留物が反応管に管壁付着するのを防止した半導体の気
相成長装置に関する。
特に成長反応管内のガスの流れｅ整形し、あわせて成長
残留物が反応管に管壁付着するのを防止した半導体の気
相成長装置に関する。
従来、熱分解法による半導体の気相成長には、第１図に
示す装置が用いられている。Ｍ１図において、成長原料
、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口１をもつ成長
反応管２内の支持台５上にる。反応管２は高周波加熱コ
・イ／Ｉ／６により加熱され、熱電対７によシ制御され
た温度で気相成長が行われる。ここに送入されたガスは
成長領域を通過後ガス排出孔８より排気される。このよ
うな装置においては、送入口１よシ入った成長用ガスは
成長基板３領域で成長温度にまで高くなる。その六め流
速は遠くな９高温のまま下流側へ流れる。
示す装置が用いられている。Ｍ１図において、成長原料
、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口１をもつ成長
反応管２内の支持台５上にる。反応管２は高周波加熱コ
・イ／Ｉ／６により加熱され、熱電対７によシ制御され
た温度で気相成長が行われる。ここに送入されたガスは
成長領域を通過後ガス排出孔８より排気される。このよ
うな装置においては、送入口１よシ入った成長用ガスは
成長基板３領域で成長温度にまで高くなる。その六め流
速は遠くな９高温のまま下流側へ流れる。
一方、反応管２の温度は室温により定まシ、管壁近傍の
ガスはその温度が下が９、成長領域のガスに大きな温度
差が生ずる。この温度差による密度の相違によって管内
に対流が起こシ、成長領域を通過したガスが基板サセプ
タ４の上流側へ流れることがある。、これらが原因とな
って、成長原料濃度は安定せず、不純物添加濃度の制御
を不可能とするばかりでなく、成長層界面の急峻性は緩
慢になる。また管壁に付着した物が管壁温度変動にしｆ
ｃがって蒸発し、又逆に塵状になり、対流と共に基板サ
セプタ４の上流側へ輸送されて成長基板３に付着してそ
の純度低下、成長表面の凸凹の原因ＶｆＰふかどの欠点
がある。
ガスはその温度が下が９、成長領域のガスに大きな温度
差が生ずる。この温度差による密度の相違によって管内
に対流が起こシ、成長領域を通過したガスが基板サセプ
タ４の上流側へ流れることがある。、これらが原因とな
って、成長原料濃度は安定せず、不純物添加濃度の制御
を不可能とするばかりでなく、成長層界面の急峻性は緩
慢になる。また管壁に付着した物が管壁温度変動にしｆ
ｃがって蒸発し、又逆に塵状になり、対流と共に基板サ
セプタ４の上流側へ輸送されて成長基板３に付着してそ
の純度低下、成長表面の凸凹の原因ＶｆＰふかどの欠点
がある。
本発明は、このような従来の欠点を除去し、成長反応管
内の成長基板下流側のガスの流れを整形した半導体の気
相成長装置を提供することにある。
内の成長基板下流側のガスの流れを整形した半導体の気
相成長装置を提供することにある。
本発明は熱分解法による半導体の気相成長装において、
反応管内の基板サセプタ近傍の下流側に基板サセプタを
通過したガスを冷却する冷却部を備えたことを特徴とす
る半導体の気相成長装置である。
反応管内の基板サセプタ近傍の下流側に基板サセプタを
通過したガスを冷却する冷却部を備えたことを特徴とす
る半導体の気相成長装置である。
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
（実施例１）
第２図は本発明の第１の実施例を示す断面図である。成
長原料、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口１１を
有し、成長反応管１２内に設置された支持台１５上に成
長基板１３を乗せた基板サセプタ１４をセットし、反応
管１２の周囲に備えた高周波加熱コイル１６を加熱し、
熱電対１７によシその温度を制御して気相成長を行う点
は従来と同じである。また、送入されたガスは成長領域
を通過後、ガス排出孔１８よシ排気される。本実施例で
は基板サセプタ１４近傍で、その下流側の成長反応管１
２の周囲に冷却水の入口１９、出口２０を持つ配管又は
氷室からなる冷却部２１を装備したものである。
長原料、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口１１を
有し、成長反応管１２内に設置された支持台１５上に成
長基板１３を乗せた基板サセプタ１４をセットし、反応
管１２の周囲に備えた高周波加熱コイル１６を加熱し、
熱電対１７によシその温度を制御して気相成長を行う点
は従来と同じである。また、送入されたガスは成長領域
を通過後、ガス排出孔１８よシ排気される。本実施例で
は基板サセプタ１４近傍で、その下流側の成長反応管１
２の周囲に冷却水の入口１９、出口２０を持つ配管又は
氷室からなる冷却部２１を装備したものである。
本実施例において一１冷却部２１内に冷却水を送入し、
基板サセプタ１４の下流側を反応管１２の外側から冷却
する。これによって、基板サセプタ１４を通過したガス
は急速に冷却され、また、基板サセプタ１４の下流側の
反応管校の管壁の温度を一定温度に冷却される。
基板サセプタ１４の下流側を反応管１２の外側から冷却
する。これによって、基板サセプタ１４を通過したガス
は急速に冷却され、また、基板サセプタ１４の下流側の
反応管校の管壁の温度を一定温度に冷却される。
この結果、反応管１２内のガスの流れを整形することが
でき、また管壁に付着した物が温度変動によって蒸発、
車状に変化することがなく、さらに対流によるガスの上
流側への戻りがなくなる。
でき、また管壁に付着した物が温度変動によって蒸発、
車状に変化することがなく、さらに対流によるガスの上
流側への戻りがなくなる。
（実施例２）
第３図は本発明の第２の実施例を示す断面図である。成
長原料、不織物添加用ガスおよび希釈ガスの入口２２を
有し、成長反応管２３内に設置された、５支持台２６上
に成長基板スを乗せた基板サセプタ乃をセットし、反応
管２３の周囲に備えた高周波加熱コイルｎを加熱し、熱
電対悠により温度を制御して気相成長を行う。送入され
たガスは成長領域を通過後、ガス排出孔困より排気され
る。本実施例では、基板サセプタ２５近傍の下流側の成
長反応管お内に冷却水の入口部、出口３１を持つ配管又
祉水室からなる冷却部３２を設けたものである。
長原料、不織物添加用ガスおよび希釈ガスの入口２２を
有し、成長反応管２３内に設置された、５支持台２６上
に成長基板スを乗せた基板サセプタ乃をセットし、反応
管２３の周囲に備えた高周波加熱コイルｎを加熱し、熱
電対悠により温度を制御して気相成長を行う。送入され
たガスは成長領域を通過後、ガス排出孔困より排気され
る。本実施例では、基板サセプタ２５近傍の下流側の成
長反応管お内に冷却水の入口部、出口３１を持つ配管又
祉水室からなる冷却部３２を設けたものである。
（実施例３）
第４図は本発明の第３の実施例を示す断面図である。成
長原料、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口部を有
し、成長反応管お内に設置された支持台３７上に成長基
板語を乗せた基板サセプタ圀をセットし、高周波加熱コ
イル羽を加熱し、熱電対３９によシ温度を制御して気相
成長を行なう。送入されたガス゛は成長領域を通過後ガ
ス排出孔菊より排気される。本実施例は基板サセプタ謁
近傍の下流側の成長反応管１内外に冷却水の入口４１お
よび鯰１．出ロ葛および躬を有する配管又は氷室からな
る冷却部６および４６を設置したものである。
長原料、不純物添加用ガスおよび希釈ガスの入口部を有
し、成長反応管お内に設置された支持台３７上に成長基
板語を乗せた基板サセプタ圀をセットし、高周波加熱コ
イル羽を加熱し、熱電対３９によシ温度を制御して気相
成長を行なう。送入されたガス゛は成長領域を通過後ガ
ス排出孔菊より排気される。本実施例は基板サセプタ謁
近傍の下流側の成長反応管１内外に冷却水の入口４１お
よび鯰１．出ロ葛および躬を有する配管又は氷室からな
る冷却部６および４６を設置したものである。
以上、実施例２．３においても冷却部内に冷却水を通し
て基板サセプタの下流側を冷却する点は実施例１と同じ
である。
て基板サセプタの下流側を冷却する点は実施例１と同じ
である。
第５図は本発明各実施例に示す装置と第１図に示す従来
の成長装置とを用いて、高抵抗基板にキャリア濃度（ｎ
−１ｘｌＯ１７ｃｍ４）の不純物を添加した場合の成長
層のキャリア濃度プ四ファイルを示す図である。同図中
破線が従来法によるもので、対流によるガスの切り替り
が良くないため、キャリア濃度の急峻性は低く、また安
定するまでに時間がかかつている。これに比較して実線
にて示す本発明による装置を用いた場合には、対流が少
ない大めガスの切シ替９が良くなり、キャリア濃度の急
峻性も高く、安定するまでの時間が短かく、また表面に
車状の付着物が出す、成長表面の凸凹の発生を少くなく
することかでｔ！た。
の成長装置とを用いて、高抵抗基板にキャリア濃度（ｎ
−１ｘｌＯ１７ｃｍ４）の不純物を添加した場合の成長
層のキャリア濃度プ四ファイルを示す図である。同図中
破線が従来法によるもので、対流によるガスの切り替り
が良くないため、キャリア濃度の急峻性は低く、また安
定するまでに時間がかかつている。これに比較して実線
にて示す本発明による装置を用いた場合には、対流が少
ない大めガスの切シ替９が良くなり、キャリア濃度の急
峻性も高く、安定するまでの時間が短かく、また表面に
車状の付着物が出す、成長表面の凸凹の発生を少くなく
することかでｔ！た。
し六がって、本発明によるときには純度が高い高品質の
半導体製品を得ることができる効果を有するものである
。
半導体製品を得ることができる効果を有するものである
。
第１図は従来の熱分解法による気相成長装置の断面図、
第２，３および４図はそれぞれ本発明の実施例０熱分解
法による気相成長装置の断面図、第５図は従来法の装置
〃と本発明の方法の装置により成長層にキャリア濃度（
ｓ＝ＩＸ１０１７α−３）の不純物添加による効果を示
す図で、成長層中のキャリア濃度の変化を示し、破線を
従来の方法による装置、実線を本発明による装置につい
て比較して示した。 １２ 、２３および３４は成長反応管、１３ 、２４お
よびあけ成長基板、１４ 、２５および３６は基板サセ
プタ、１５゜２６および３７は基板サセプタの支持台、
１６ 、２７および羽は成長基板の温度を定める高周波
加熱用コイル、１７ 、２８および３９は成長基板の温
度を検出する熱電対、１８ 、２９および４０は成長反
応管内のガスの排出孔、２１ 、３２ 、４５ 、４６
は冷却部、３０ 、４１およびＣは冷却部の冷却水の入
口、２０ 、３１ 、４３および４４は冷却部の冷却水
の出口。 第１区
第２，３および４図はそれぞれ本発明の実施例０熱分解
法による気相成長装置の断面図、第５図は従来法の装置
〃と本発明の方法の装置により成長層にキャリア濃度（
ｓ＝ＩＸ１０１７α−３）の不純物添加による効果を示
す図で、成長層中のキャリア濃度の変化を示し、破線を
従来の方法による装置、実線を本発明による装置につい
て比較して示した。 １２ 、２３および３４は成長反応管、１３ 、２４お
よびあけ成長基板、１４ 、２５および３６は基板サセ
プタ、１５゜２６および３７は基板サセプタの支持台、
１６ 、２７および羽は成長基板の温度を定める高周波
加熱用コイル、１７ 、２８および３９は成長基板の温
度を検出する熱電対、１８ 、２９および４０は成長反
応管内のガスの排出孔、２１ 、３２ 、４５ 、４６
は冷却部、３０ 、４１およびＣは冷却部の冷却水の入
口、２０ 、３１ 、４３および４４は冷却部の冷却水
の出口。 第１区
Claims (1)
- （１）熱分解法による半導体の気相成長装置において、
反応管内の基板サセプタ近傍の下流側に、基板サセプタ
を通過したガスを冷却する冷却部を備えたことを特徴と
する半導体の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053707A JPH0682614B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体の気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053707A JPH0682614B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体の気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196933A true JPS60196933A (ja) | 1985-10-05 |
| JPH0682614B2 JPH0682614B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=12950299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59053707A Expired - Lifetime JPH0682614B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 半導体の気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682614B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056400A (ja) * | 1973-09-19 | 1975-05-17 | ||
| JPS58135633A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Hitachi Ltd | シリコン・エピタキシヤル成長方法 |
| JPS58145697A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-30 | Olympus Optical Co Ltd | エピタキシヤルシリコン製造装置 |
| JPS58148424A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Sony Corp | 気相成長法 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59053707A patent/JPH0682614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056400A (ja) * | 1973-09-19 | 1975-05-17 | ||
| JPS58135633A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Hitachi Ltd | シリコン・エピタキシヤル成長方法 |
| JPS58145697A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-30 | Olympus Optical Co Ltd | エピタキシヤルシリコン製造装置 |
| JPS58148424A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-03 | Sony Corp | 気相成長法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682614B2 (ja) | 1994-10-19 |
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