JPS6027691A - ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 - Google Patents
ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置Info
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- JPS6027691A JPS6027691A JP13447783A JP13447783A JPS6027691A JP S6027691 A JPS6027691 A JP S6027691A JP 13447783 A JP13447783 A JP 13447783A JP 13447783 A JP13447783 A JP 13447783A JP S6027691 A JPS6027691 A JP S6027691A
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- blender
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- reaction chamber
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-
- 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
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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】
この発ｌ３１Ｊは、気相エピタキシャル成長用化学反応
（ＭＯＣ’ｖＤ装置）に関するものである。
（ＭＯＣ’ｖＤ装置）に関するものである。
ＭＯＯＶＤ法線分子線エピタキシー（ＭＢＥ）と共に升
′帛に薄い混晶を宮む多層膜構造の形成に適した有Ｎｐ
屯ｆ１２属を原料とした熱分解法と呼ばれるエピタキシ
ャル技術であシ、この方法は多くの特徴をもち、中でも
他の方法に比べて膜の成長速度が速く、また装置の構成
が簡単であり、そして面積の大きな基板や複数の基板を
用いたエピタキシャル層の量産が可能である等の利点を
有している。
′帛に薄い混晶を宮む多層膜構造の形成に適した有Ｎｐ
屯ｆ１２属を原料とした熱分解法と呼ばれるエピタキシ
ャル技術であシ、この方法は多くの特徴をもち、中でも
他の方法に比べて膜の成長速度が速く、また装置の構成
が簡単であり、そして面積の大きな基板や複数の基板を
用いたエピタキシャル層の量産が可能である等の利点を
有している。
化合物半導体分野では、近年このＭＯＯＶＤ法が大いに
注目されてきておシ、その技術は急速に進歩している。
注目されてきておシ、その技術は急速に進歩している。
現在一般に使用されているＭＯＯＶＤ装置としてはガス
導入系と反応室とが一体構造となっているものや、ガラ
スのすシ合わせ継手の構造となっているもの等が多い。
導入系と反応室とが一体構造となっているものや、ガラ
スのすシ合わせ継手の構造となっているもの等が多い。
ところで、ＭＯＯＶＤ装置では、ＧａＡｓ等の成長と共
に反応室の内壁も汚れるので反応室を定期的にＨＯｔで
洗浄する必要がある。１．かじながら、ガ・ス導入系と
反応室とが一体構造となったものでは洗浄は容易でなく
、従来からＨＯｔガスを系全体に流す方法がとられてい
るが、洗浄は極めて不十分であり、装置の寿命を縮める
という欠点があった。
に反応室の内壁も汚れるので反応室を定期的にＨＯｔで
洗浄する必要がある。１．かじながら、ガ・ス導入系と
反応室とが一体構造となったものでは洗浄は容易でなく
、従来からＨＯｔガスを系全体に流す方法がとられてい
るが、洗浄は極めて不十分であり、装置の寿命を縮める
という欠点があった。
またガラスすシ合わせ継手を利用した構造の場合には洗
浄という点では幾分改昏されるが、気警性が不完全なこ
とからリークによる不純物の混入の恐れがあると共に、
ひ素の原料として使用されるアルシン（ＡｓＨ３）等の
ガスが外部へ漏れ、作業者の生１ｉｉ７の危険にまで及
ぶ可能性がある。
浄という点では幾分改昏されるが、気警性が不完全なこ
とからリークによる不純物の混入の恐れがあると共に、
ひ素の原料として使用されるアルシン（ＡｓＨ３）等の
ガスが外部へ漏れ、作業者の生１ｉｉ７の危険にまで及
ぶ可能性がある。
このような問題点は、同日出願の出願に係る詩情１１１
ｊｊ を−号において反応容器とガス（１／、合装置お
よびガス導入装置とを相互に分離できるように構成する
ことで解決されるが、ＴＢＩｎとホスフィン（ＰＨｓ）
でＩｎＰを成長させる場合には、ガス状態で反応して生
成する（Ｈｓ Ｉｎ、ＰＨ）ｎ等のポリマーによシＩｎ
Ｐの成長速度が著しく下がるという問題を解決すること
ができない。例えば“応用物理’ ＶｏＬ、ｊ ／ 、
Ｈａざｐｐ−Ｙ、３ ／ 〜？ Ｊ ４＜（，１１２
）にはＰＩ−１３分解炉を反応室の両ｉＪ段に設け、こ
の分解炉でＰ）（３を分解することによシこの問題を解
決することが開示されている。しかしながら、この方法
で妹、成長に必要な高周波゛電源の他にＰＨ３分解力・
１用屯源が必要であシ、装置のコストアップやランニン
グコストの上昇などの欠点がある。
ｊｊ を−号において反応容器とガス（１／、合装置お
よびガス導入装置とを相互に分離できるように構成する
ことで解決されるが、ＴＢＩｎとホスフィン（ＰＨｓ）
でＩｎＰを成長させる場合には、ガス状態で反応して生
成する（Ｈｓ Ｉｎ、ＰＨ）ｎ等のポリマーによシＩｎ
Ｐの成長速度が著しく下がるという問題を解決すること
ができない。例えば“応用物理’ ＶｏＬ、ｊ ／ 、
Ｈａざｐｐ−Ｙ、３ ／ 〜？ Ｊ ４＜（，１１２
）にはＰＩ−１３分解炉を反応室の両ｉＪ段に設け、こ
の分解炉でＰ）（３を分解することによシこの問題を解
決することが開示されている。しかしながら、この方法
で妹、成長に必要な高周波゛電源の他にＰＨ３分解力・
１用屯源が必要であシ、装置のコストアップやランニン
グコストの上昇などの欠点がある。
この発明は、上述のようなｐＨ，分解炉を用いる方法に
よらずにＩｎＰの成長速度の低下、を防止できるように
したＩｎＰ系の気相エピタキシャル成長用化学反応装置
を提供することを目的とする。
よらずにＩｎＰの成長速度の低下、を防止できるように
したＩｎＰ系の気相エピタキシャル成長用化学反応装置
を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、この発明によるＩｎＰ系の
化学反応久ｆｉｌ ｌｉ 、反応室のガス導入開口の縁
部にフランジを設け、このフランジに複数個のガス導入
口を備えだガス導入装置およびガス導入装置の各ガス導
入口からのガスを混合して反応室へ導くガス混合装置を
超高真空シール機構を介して着脱可能に密封取付けし、
さも罠上記ガス導入装置を貫通して上記ガス混合装置の
出口よシ僅かに突出してのびるＴＥＩ ｎ供給管を設け
たことを特徴としている。
化学反応久ｆｉｌ ｌｉ 、反応室のガス導入開口の縁
部にフランジを設け、このフランジに複数個のガス導入
口を備えだガス導入装置およびガス導入装置の各ガス導
入口からのガスを混合して反応室へ導くガス混合装置を
超高真空シール機構を介して着脱可能に密封取付けし、
さも罠上記ガス導入装置を貫通して上記ガス混合装置の
出口よシ僅かに突出してのびるＴＥＩ ｎ供給管を設け
たことを特徴としている。
このように構成することによって、反応容器とガス導入
系とを分離できるので、ガス混合装置および反応容器を
取り外して容易にかつ十分に洗浄することができ、また
ガス混合装置でガスの混合を行なうので、ガス導入品の
汚柔かなく、腐食の心配がなく、その結実装置自体の寿
命を延ばすことができると共に、この発明によれば、Ｔ
ＥＩｎはガス混合装置で他のガスと混合されることがな
く、反応は反応室のみで進行してＩｎＰを生成し、また
Ｔ、’ Ｉ（Ｉ ｎ供給管は高周波加熱の影響が少なく
、温度上昇が少ないので、ポリマーはガス混合器等で生
）ｊ’ｙされることはない。
系とを分離できるので、ガス混合装置および反応容器を
取り外して容易にかつ十分に洗浄することができ、また
ガス混合装置でガスの混合を行なうので、ガス導入品の
汚柔かなく、腐食の心配がなく、その結実装置自体の寿
命を延ばすことができると共に、この発明によれば、Ｔ
ＥＩｎはガス混合装置で他のガスと混合されることがな
く、反応は反応室のみで進行してＩｎＰを生成し、また
Ｔ、’ Ｉ（Ｉ ｎ供給管は高周波加熱の影響が少なく
、温度上昇が少ないので、ポリマーはガス混合器等で生
）ｊ’ｙされることはない。
以下、この発明の好ましい実施例を添附図面について説
明する。
明する。
図面にはこの発明による表面化学反応装置の一実施例を
概略的に示し、ｌは反応容器であシ、その中には基板−
を支持した基板３が配置され、また容器ｌの周囲には刀
口熱用の高周波コイル≠が設ｋｆられている。反応容器
ｌの上端のガス導入開口の周ｉ］′、部ｊには取付は用
フランジ６が一体的に設けられている。この取伺は用フ
ランジを上には図示笑ｊＭ例では反応容器ｌの中心軸線
に沿ってのびる誦斗犬のガス混合装置７およびガス４人
装置ｌが取分ｊけられている。ガス心入装置ｔは二つの
ガス嗜入口り、ｉｏｆ：備え、これらのガス導入口り、
１０はそれぞれ図示してないガス供給系に連結′される
。反応容器ｌのフランジ乙の上田１およびガス混合装置
７のフランジの上面にはそれぞれＯリング溝ｉｉ 、／
−２が設けられ、その中にそれぞれ０リングｉ３．ｔ≠
が挿置され、超高真空シール機構を構成している。ｌ！
は環状のガイド板である。ガス混合装置７およびガス導
入装置ｌは、図示の如く適当な数の締付４ｚルトおよび
ナツト部材ｌＪ（図面にはそのうちの二つだけを示す）
によって反応容器ｌの取付は用フラン−）乙に着脱可能
に密封取付けされる。ガス導入装ｐ ｔのガス導入ロタ
、１０は、機械的強度等を考慮して好ましくは金属で構
成され得、またガス混合装置７および反応容器ｌは、腐
食等を考慮して好ましくは石英ガラス等で構成され得る
。図示ガス混合装置７は漏斗形状であるが、必要によシ
他の適当な形に構成することができる。
概略的に示し、ｌは反応容器であシ、その中には基板−
を支持した基板３が配置され、また容器ｌの周囲には刀
口熱用の高周波コイル≠が設ｋｆられている。反応容器
ｌの上端のガス導入開口の周ｉ］′、部ｊには取付は用
フランジ６が一体的に設けられている。この取伺は用フ
ランジを上には図示笑ｊＭ例では反応容器ｌの中心軸線
に沿ってのびる誦斗犬のガス混合装置７およびガス４人
装置ｌが取分ｊけられている。ガス心入装置ｔは二つの
ガス嗜入口り、ｉｏｆ：備え、これらのガス導入口り、
１０はそれぞれ図示してないガス供給系に連結′される
。反応容器ｌのフランジ乙の上田１およびガス混合装置
７のフランジの上面にはそれぞれＯリング溝ｉｉ 、／
−２が設けられ、その中にそれぞれ０リングｉ３．ｔ≠
が挿置され、超高真空シール機構を構成している。ｌ！
は環状のガイド板である。ガス混合装置７およびガス導
入装置ｌは、図示の如く適当な数の締付４ｚルトおよび
ナツト部材ｌＪ（図面にはそのうちの二つだけを示す）
によって反応容器ｌの取付は用フラン−）乙に着脱可能
に密封取付けされる。ガス導入装ｐ ｔのガス導入ロタ
、１０は、機械的強度等を考慮して好ましくは金属で構
成され得、またガス混合装置７および反応容器ｌは、腐
食等を考慮して好ましくは石英ガラス等で構成され得る
。図示ガス混合装置７は漏斗形状であるが、必要によシ
他の適当な形に構成することができる。
またガス導入装置ｔには、その中央部を貫通してその軸
線方向に沿ってのびるＴＦｉＩｎ供給管１７が設けられ
、この供給管１７の先端はガス混合装置７の出口よシ僅
かに突出するようにされる。このように構成することに
よって、ＴＥＩｎは低い温ｐｆで分解するにもかかわら
ず、高周波エネルギを受けないのでＴＥＩｎ供給管１７
の温度上昇を低くおさえることができる。また必要によ
ｌ） ＴＥＩｎ供給管１７を一２重管構造にして冷却す
るようにすることもできる。従って、この発明による装
置においては、ガス混合装置７よシ上部ではガス状態で
の反応による（ ０）１３ Ｉ ｎ ＰＨ） ｎ等のポ
リマーの生成は生じない。
線方向に沿ってのびるＴＦｉＩｎ供給管１７が設けられ
、この供給管１７の先端はガス混合装置７の出口よシ僅
かに突出するようにされる。このように構成することに
よって、ＴＥＩｎは低い温ｐｆで分解するにもかかわら
ず、高周波エネルギを受けないのでＴＥＩｎ供給管１７
の温度上昇を低くおさえることができる。また必要によ
ｌ） ＴＥＩｎ供給管１７を一２重管構造にして冷却す
るようにすることもできる。従って、この発明による装
置においては、ガス混合装置７よシ上部ではガス状態で
の反応による（ ０）１３ Ｉ ｎ ＰＨ） ｎ等のポ
リマーの生成は生じない。
使用において装置を洗浄する場合には、各締付ホ゛ルト
およびナツト部材１６をはずしてガス混合装置７および
反応容器ｌを取シはすし、それぞれ容易に十分洗浄する
ことができ、またガス導入装置ｉ ｔ ｉＪ分離できる
ように構成しているので、例えｕＩｎＰ系では二つのガ
ス導入口を備えたものまたＩｎＡｓＰ系では三つのガス
導入口を備えたもののようにガス導入系統を目的に応じ
て自由に変更するＣとができる。
およびナツト部材１６をはずしてガス混合装置７および
反応容器ｌを取シはすし、それぞれ容易に十分洗浄する
ことができ、またガス導入装置ｉ ｔ ｉＪ分離できる
ように構成しているので、例えｕＩｎＰ系では二つのガ
ス導入口を備えたものまたＩｎＡｓＰ系では三つのガス
導入口を備えたもののようにガス導入系統を目的に応じ
て自由に変更するＣとができる。
はだ超高真空シール機構としてＯリングを用いているが
、代りにインジウムシールやメタルガスケットのような
気密性を保持できる任意の他の手段を用いることができ
る。
、代りにインジウムシールやメタルガスケットのような
気密性を保持できる任意の他の手段を用いることができ
る。
図面はこの発明による装置の一実施例の要部を示す概略
断面図である。 図中、ｌ：反応容器、４：取付は用フランジ、７：ガス
混合装置、ｔ：ガス導入装置、り、１０：ガス導入口、
１１〜ｌ≠＝超高真空シ一ル機構、１６：締付ゼルトお
よびナツト部材、／ ７ ：ＴＥＩｎ供給管。
断面図である。 図中、ｌ：反応容器、４：取付は用フランジ、７：ガス
混合装置、ｔ：ガス導入装置、り、１０：ガス導入口、
１１〜ｌ≠＝超高真空シ一ル機構、１６：締付ゼルトお
よびナツト部材、／ ７ ：ＴＥＩｎ供給管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 反応室のガス導入開口の縁部に７２ンジを設け、このフ
ランジに、複数個のガス導入口を備えたガス導入装置お
よびガス導入装置の各ガス導入口からのガスを混合して
反応室キ導くガス混合装置を超高真空シール機構を介し
て着脱可能に密封取付性し、さらに上記ガス導入装置を
貫通して上記ガス７１１５合装置の出口よシ僅かに突出
してのびるＴＥＩｎ４Ｉ＋（給管を設けたことを＠徴と
するＩｎＰ系の気相工【二′タキシャル成長用化学反応
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13447783A JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13447783A JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027691A true JPS6027691A (ja) | 1985-02-12 |
| JPS6343356B2 JPS6343356B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=15129236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13447783A Granted JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2628984A1 (fr) * | 1988-03-22 | 1989-09-29 | Labo Electronique Physique | Reacteur d'epitaxie a planetaire |
| US8058381B2 (en) | 2009-03-12 | 2011-11-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Liquid curable fluorosilicone composition and production method thereof |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13447783A patent/JPS6027691A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2628984A1 (fr) * | 1988-03-22 | 1989-09-29 | Labo Electronique Physique | Reacteur d'epitaxie a planetaire |
| US8058381B2 (en) | 2009-03-12 | 2011-11-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Liquid curable fluorosilicone composition and production method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343356B2 (ja) | 1988-08-30 |
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