JPS6112380B2 - - Google Patents
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- JPS6112380B2 JPS6112380B2 JP10046178A JP10046178A JPS6112380B2 JP S6112380 B2 JPS6112380 B2 JP S6112380B2 JP 10046178 A JP10046178 A JP 10046178A JP 10046178 A JP10046178 A JP 10046178A JP S6112380 B2 JPS6112380 B2 JP S6112380B2
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体基板の製造に関するものであ
り、さらに詳しく述べるならば、Si単結晶基板ウ
エハにサフアイヤ（Ａ2O3）又はスピネル
（MgO・Ａ2O3）を気相エピタキシヤル成長させ
る方法に関するものである。
り、さらに詳しく述べるならば、Si単結晶基板ウ
エハにサフアイヤ（Ａ2O3）又はスピネル
（MgO・Ａ2O3）を気相エピタキシヤル成長させ
る方法に関するものである。
本発明の応用分野のひとつは、改良SOS
（Silicon on Sapphire）ウエハの製造である。な
お、ここでいう改良SOSとは、一般にSOSウエハ
で使用されるサフアイヤ又はサフアイヤに替るス
ピネルの単結晶基板を、Si単結晶基板上に気相エ
ピタキシヤル成長させたサフアイヤ又はスピネル
の単結晶として、この単結晶上にシリコンSi単結
晶を形成したものである。このような改良SOSウ
エハのサフアイヤ又はスピネルの単結晶を形成す
るのに本発明の方法が適しているわけである。
（Silicon on Sapphire）ウエハの製造である。な
お、ここでいう改良SOSとは、一般にSOSウエハ
で使用されるサフアイヤ又はサフアイヤに替るス
ピネルの単結晶基板を、Si単結晶基板上に気相エ
ピタキシヤル成長させたサフアイヤ又はスピネル
の単結晶として、この単結晶上にシリコンSi単結
晶を形成したものである。このような改良SOSウ
エハのサフアイヤ又はスピネルの単結晶を形成す
るのに本発明の方法が適しているわけである。
前述したようなサフアイヤ（Ａ2O3）の単結
晶を気相成長させるることに関して、本出願人は
特開昭52−72399（特願昭50−147926）「Ａ2O3
単結晶の気相成長法及び装置」を出願し。また、
スピネル（Mg・Ａ2O3）の単結晶に関しても、
特願昭52−67252「マグネスピネルの気相成長法
及び装置」を出願した。
晶を気相成長させるることに関して、本出願人は
特開昭52−72399（特願昭50−147926）「Ａ2O3
単結晶の気相成長法及び装置」を出願し。また、
スピネル（Mg・Ａ2O3）の単結晶に関しても、
特願昭52−67252「マグネスピネルの気相成長法
及び装置」を出願した。
特開昭52−72399の方法は、液体又は固体のＡ
にHCガスを接触させることにより生成する
ガス相を基板の領域に搬送し、950ないし1350℃
に加熱された前記基板に前記ガス相とCO2とを混
合して接触させる段階を含む、該基板上にＡ
2O3の単結晶を成長させることを特徴とするＡ
2O3単結晶の気相成長方法であり、そして、特願
昭52−67252の方法はスピネルを気相成長させる
ために、第１流路を流れるHCガスと液体又は
固体のＡとを接触させ、第１流路を流れるHC
ガスと混合されないように第２流路を流れる
HCガスと固体のMgとを接触させ、このように
HCガスと金属とを接触させることにより生じ
るガスとCO2ガスとを混合させ、この混合ガスと
単結晶基板とを接触させる段階を含んでなるスピ
ネルの気相成長法である。そして、それぞれの成
長法を実施するための装置を提案した。
にHCガスを接触させることにより生成する
ガス相を基板の領域に搬送し、950ないし1350℃
に加熱された前記基板に前記ガス相とCO2とを混
合して接触させる段階を含む、該基板上にＡ
2O3の単結晶を成長させることを特徴とするＡ
2O3単結晶の気相成長方法であり、そして、特願
昭52−67252の方法はスピネルを気相成長させる
ために、第１流路を流れるHCガスと液体又は
固体のＡとを接触させ、第１流路を流れるHC
ガスと混合されないように第２流路を流れる
HCガスと固体のMgとを接触させ、このように
HCガスと金属とを接触させることにより生じ
るガスとCO2ガスとを混合させ、この混合ガスと
単結晶基板とを接触させる段階を含んでなるスピ
ネルの気相成長法である。そして、それぞれの成
長法を実施するための装置を提案した。
さらに、本出願人は前述の出願に係る発明に関
連し発明を特願昭52−1556791，52−156792，52
−135629及び53−46704で出願した。
連し発明を特願昭52−1556791，52−156792，52
−135629及び53−46704で出願した。
MgO・Ａ2O3単結晶のための成長法及び装置
は、Ａ2O3単結晶のための成長法及び装置にMg
を処置する工程及びそのための器具が追加された
ものであるので、以下、MgO・Ａ2O3単結晶の
場合を主として説鳴する。
は、Ａ2O3単結晶のための成長法及び装置にMg
を処置する工程及びそのための器具が追加された
ものであるので、以下、MgO・Ａ2O3単結晶の
場合を主として説鳴する。
前述の出願に到る研究開発によつて第１図の概
略図に示したようなMgO・Ａ2O3単結晶を気相
成長させる装置となつた。この装置が先に出願し
た装置（特願昭52−67252）と異なる点は、CO2
ガス導入管の位置が変つてこの導入管の開口地点
が反応管の端面にあることである。第１図を参照
しながらこの装置を説明する。反応管１の一端に
CO2ガス及びキヤリアガス導入管２が開口し、反
対端に排気口３がある。この反応管１内に生成ガ
ス生成器具４が配置されており、この器具４は第
１中空容器５及び第２中空容器６、それぞれの中
空容器内に配置されたＡ７を有する第１保持器
８及びMg９を有する第２保持器１０と、各中空
容器内にHCガスを導入する管１１及び１２と
からなる。第１保持器８内のＡ７を加熱するた
めの加熱器１３及び第２保持器１０内のMg９を
加熱するための加熱器１４が反応管１の周囲に設
けられている。そして、反応ガス生成器具４から
距離Ｌの位置にMgO・Ａ2O3単結晶を形成させ
る基板１５が配置されている。この基板１５はペ
デスタル１６上に置かれ、かつ、この基板１５を
所定温度に加熱する高周波加熱器１７が反応管１
の周囲に設けられている。なお、ペデスタル１６
が高周波加熱器１７によつて誘導加熱され、そし
て、このペデスタル１６上の基板１５が加熱され
る。
略図に示したようなMgO・Ａ2O3単結晶を気相
成長させる装置となつた。この装置が先に出願し
た装置（特願昭52−67252）と異なる点は、CO2
ガス導入管の位置が変つてこの導入管の開口地点
が反応管の端面にあることである。第１図を参照
しながらこの装置を説明する。反応管１の一端に
CO2ガス及びキヤリアガス導入管２が開口し、反
対端に排気口３がある。この反応管１内に生成ガ
ス生成器具４が配置されており、この器具４は第
１中空容器５及び第２中空容器６、それぞれの中
空容器内に配置されたＡ７を有する第１保持器
８及びMg９を有する第２保持器１０と、各中空
容器内にHCガスを導入する管１１及び１２と
からなる。第１保持器８内のＡ７を加熱するた
めの加熱器１３及び第２保持器１０内のMg９を
加熱するための加熱器１４が反応管１の周囲に設
けられている。そして、反応ガス生成器具４から
距離Ｌの位置にMgO・Ａ2O3単結晶を形成させ
る基板１５が配置されている。この基板１５はペ
デスタル１６上に置かれ、かつ、この基板１５を
所定温度に加熱する高周波加熱器１７が反応管１
の周囲に設けられている。なお、ペデスタル１６
が高周波加熱器１７によつて誘導加熱され、そし
て、このペデスタル１６上の基板１５が加熱され
る。
上述した装置を下記のように使用して基板上に
MgO・Ａ2O3単結晶が形成される。
MgO・Ａ2O3単結晶が形成される。
反応器１内に基板１５と、保持器８及び１０を
有する生成ガス生成器４とを所定位置に配置し
て、それぞれが設定温度になるまで高周波加熱器
１７、加熱器１３及び１４によつて加熱する。こ
の加熱の間は、He，Ar，N2又はH2ガスを反応管
１の端面に開口した管２から流す。基板１５を
950ないし1350℃、好ましくは1000ないし1270℃
の温度にし、第１保持器８内のＡ７を500ない
し700℃、好ましくは500ないし600℃の温度に
し、そして、第２保持器１０内のMg９を500なあ
いし640℃（HCガスと反応させずにMg蒸気を
利用する場合は600ないし900℃）の温度にする。
これらの温度が達成されたときに、HCガスを
所定流量で管１１及び１２から流しＡ７及び
Mg９のそれぞれと接触させて第１生成ガス及び
第２生成ガスを作る。なお、Mg９の中空容器５
内にHCガスを流さずに、Mg蒸気を利用する場
合には、He，Ar，H2又はN2ガスのキヤリアガス
を所定流量で流す。これらの所定流量は、生成す
るスピネルnMgO・Ａ2O3のｎ値を所定値にす
るように設定される。また、同時もしくは少し遅
れてCO2ガスを管２から前述のHCガス合計流
量の２ないし３倍の流量で反応管１内へ流す。基
板１５上に所定厚さのMgO・Ａ2O3単結晶が生
成されたときに、加熱器１３及び１４を停止させ
かつHCガス及びCO2ガスの給送を止めて代り
にHe，Ar，H2又はN2ガスを流す。この後、He，
Ar，H2又はN2ガスの給送を約５ないし15分続け
てHCガス及び生成ガスを完全に除き、SiH4又
はSiC４ガスを管２から反応管１内へ流して生
成したMgO・Ａ2O3単結晶上にSi単結晶を生成
させることができる。このとき基板１５の温度を
1000ないし1100℃にしておく。さらに、前述した
HCガス及びCO2ガスの給送の際にガス流速及
び反応ガスのモル比を考慮してこれらガス中に
He，Ar，H2又はN2ガスを加えることも好まし
い。
有する生成ガス生成器４とを所定位置に配置し
て、それぞれが設定温度になるまで高周波加熱器
１７、加熱器１３及び１４によつて加熱する。こ
の加熱の間は、He，Ar，N2又はH2ガスを反応管
１の端面に開口した管２から流す。基板１５を
950ないし1350℃、好ましくは1000ないし1270℃
の温度にし、第１保持器８内のＡ７を500ない
し700℃、好ましくは500ないし600℃の温度に
し、そして、第２保持器１０内のMg９を500なあ
いし640℃（HCガスと反応させずにMg蒸気を
利用する場合は600ないし900℃）の温度にする。
これらの温度が達成されたときに、HCガスを
所定流量で管１１及び１２から流しＡ７及び
Mg９のそれぞれと接触させて第１生成ガス及び
第２生成ガスを作る。なお、Mg９の中空容器５
内にHCガスを流さずに、Mg蒸気を利用する場
合には、He，Ar，H2又はN2ガスのキヤリアガス
を所定流量で流す。これらの所定流量は、生成す
るスピネルnMgO・Ａ2O3のｎ値を所定値にす
るように設定される。また、同時もしくは少し遅
れてCO2ガスを管２から前述のHCガス合計流
量の２ないし３倍の流量で反応管１内へ流す。基
板１５上に所定厚さのMgO・Ａ2O3単結晶が生
成されたときに、加熱器１３及び１４を停止させ
かつHCガス及びCO2ガスの給送を止めて代り
にHe，Ar，H2又はN2ガスを流す。この後、He，
Ar，H2又はN2ガスの給送を約５ないし15分続け
てHCガス及び生成ガスを完全に除き、SiH4又
はSiC４ガスを管２から反応管１内へ流して生
成したMgO・Ａ2O3単結晶上にSi単結晶を生成
させることができる。このとき基板１５の温度を
1000ないし1100℃にしておく。さらに、前述した
HCガス及びCO2ガスの給送の際にガス流速及
び反応ガスのモル比を考慮してこれらガス中に
He，Ar，H2又はN2ガスを加えることも好まし
い。
前述したようにしてスピネル（MgO・Ａ
2O3）単結晶を得るわけであるが、基板１５と生
成ガス生成器具４との距離Ｌ（第１図参照）が小
さすぎる場合に、ＡとHCガスとによる第１
生成ガスと、MgとHCガスとによる第２生成ガ
ス（又はMg蒸気含有ガス）と、CO2ガスとの混
合が十分に行なわれずに、生成するMgO・Ａ
2O3単結晶が均一な膜厚にならなくなつたり、生
成するMgOA2O3の特性か不均一になる欠点が
ある。また、距離Ｌが大きすぎる場合に、基板１
５と生成ガス生成器具４との間における温度降下
により、MgC２，ＡＣ３が反応管１の壁
面に凝結し、このためにペデスタル領域において
反応ガスのモル比が不安定になつたり、連続して
多数個の基板１５上に成長することができなくな
る欠点が生じる。さらに、最適の距離Ｌを求める
ことは、ペデスタル１６からの輻射熱、および、
Mg，Ａ加熱炉１３，１４の温度を考慮しなけ
ればならず、加えて、気相成長ガスとしてのガス
流速によつても距離Ｌは変化するので容易ではな
い。
2O3）単結晶を得るわけであるが、基板１５と生
成ガス生成器具４との距離Ｌ（第１図参照）が小
さすぎる場合に、ＡとHCガスとによる第１
生成ガスと、MgとHCガスとによる第２生成ガ
ス（又はMg蒸気含有ガス）と、CO2ガスとの混
合が十分に行なわれずに、生成するMgO・Ａ
2O3単結晶が均一な膜厚にならなくなつたり、生
成するMgOA2O3の特性か不均一になる欠点が
ある。また、距離Ｌが大きすぎる場合に、基板１
５と生成ガス生成器具４との間における温度降下
により、MgC２，ＡＣ３が反応管１の壁
面に凝結し、このためにペデスタル領域において
反応ガスのモル比が不安定になつたり、連続して
多数個の基板１５上に成長することができなくな
る欠点が生じる。さらに、最適の距離Ｌを求める
ことは、ペデスタル１６からの輻射熱、および、
Mg，Ａ加熱炉１３，１４の温度を考慮しなけ
ればならず、加えて、気相成長ガスとしてのガス
流速によつても距離Ｌは変化するので容易ではな
い。
別な問題点として、第１保持器８内のＡ７が
Mgの蒸気によつて汚染される問題がある。この
現象は第１、第２の保持器のHCガス流速がと
もに小さい場合、又は第１、第２保持器のHC
ガス流速が異なる場合に、Mgの蒸気が拡散およ
び、ガス流のみだれから、第１保持器に侵入する
ことによつて生じ、この汚染のためにＡと接触
して第１反応ガスを生成すべきHCガスの一部
が汚染Mgと反応してしまうために第１生成ガス
の濃度（具体的にはＡＣ３の量）が変化して
しまう。
Mgの蒸気によつて汚染される問題がある。この
現象は第１、第２の保持器のHCガス流速がと
もに小さい場合、又は第１、第２保持器のHC
ガス流速が異なる場合に、Mgの蒸気が拡散およ
び、ガス流のみだれから、第１保持器に侵入する
ことによつて生じ、この汚染のためにＡと接触
して第１反応ガスを生成すべきHCガスの一部
が汚染Mgと反応してしまうために第１生成ガス
の濃度（具体的にはＡＣ３の量）が変化して
しまう。
なお、この問題点に関しては特願昭52−156792
にて指摘して解決したが、本発明では別な方法に
よつてかつ先に指摘した欠点の解消と関連して解
決する。
にて指摘して解決したが、本発明では別な方法に
よつてかつ先に指摘した欠点の解消と関連して解
決する。
上述した欠点及び問題点のために、前述の装置
でMgO・Ａ2O3単結晶生成を反復実施すると生
成するMgO・Ａ2O3の品質が一定とならない。
Ａ2O3単結晶の場合も同様である。
でMgO・Ａ2O3単結晶生成を反復実施すると生
成するMgO・Ａ2O3の品質が一定とならない。
Ａ2O3単結晶の場合も同様である。
したがつて、本発明の目的は上述した欠点及び
問題点を解消して品質が一定して良好なMgO・
Ａ2O3単結晶又はＡ2O3単結晶を得る気相エ
ピタキシヤル成長方法を提供することである。
問題点を解消して品質が一定して良好なMgO・
Ａ2O3単結晶又はＡ2O3単結晶を得る気相エ
ピタキシヤル成長方法を提供することである。
前述の目的が次のような気相エピタキシヤル成
長法によつて達成される。すなわち、この方法と
は、反応管内に金属ソースを配置し、該金属ソー
スとの反応で生成ガスを生成する第１反応ガス
と、第１反応ガスとは独立に第２反応ガスを反応
管に流入して、前記生成ガスと前記第２反応ガス
とを混合し、金属ソースの金属化合物（サフアイ
ヤ又はスピネル）を単結晶基板上に析出せしめる
気相成長方法において前記第２反応ガスが接して
流れる側壁に小孔群を設けた、該金属ソースを囲
む独立の容器に前記の生成ガスを流入し、該小孔
群より噴出させることを特徴とする気相エピタキ
シヤル成長方法である。
長法によつて達成される。すなわち、この方法と
は、反応管内に金属ソースを配置し、該金属ソー
スとの反応で生成ガスを生成する第１反応ガス
と、第１反応ガスとは独立に第２反応ガスを反応
管に流入して、前記生成ガスと前記第２反応ガス
とを混合し、金属ソースの金属化合物（サフアイ
ヤ又はスピネル）を単結晶基板上に析出せしめる
気相成長方法において前記第２反応ガスが接して
流れる側壁に小孔群を設けた、該金属ソースを囲
む独立の容器に前記の生成ガスを流入し、該小孔
群より噴出させることを特徴とする気相エピタキ
シヤル成長方法である。
このような本発明に係る成長法を実施する装置
の例を第２図及び第３図の概略断面図に示した。
これら図面は生成ガス生成器具４の部分のみ示す
もので装置の残りの部分は第１図に示した従来例
と同じである。第２図がＡ2O3単結晶を気相成
長させる場合に使用される生成ガス生成器具４を
示し、第３図がMgO・Ａ2O3単結晶の場合の生
成ガス生成器具４を示す。
の例を第２図及び第３図の概略断面図に示した。
これら図面は生成ガス生成器具４の部分のみ示す
もので装置の残りの部分は第１図に示した従来例
と同じである。第２図がＡ2O3単結晶を気相成
長させる場合に使用される生成ガス生成器具４を
示し、第３図がMgO・Ａ2O3単結晶の場合の生
成ガス生成器具４を示す。
従来の生成ガス生成器具と本発明に係る成長法
を実施するための生成ガス生成器具との違いは、
図面からも、理解できるように、従来は中空容器
が基板向かつて開口していたが、本発明では中空
容器の基板に面するところはすり合せキツプ等の
壁体２０となつており（従来の開口を閉じ）、生
成したガスが噴出する小孔群２１を中空容器の反
応管に面する壁体に設けたことである。したがつ
て、本発明に関係した生成ガス生成器具４では、
管１１から導入されたHCガスが保持器８内の
Ａ７と接触して第１生成ガスとなり、このガス
が第１中空容器５壁体内の小孔群２１から反応管
１壁体に向かつて噴出する。第１生成ガスは小孔
群２１から出る際に小孔群２１に来るまでの流れ
に対して直角に方向転換し、小孔群２１から出た
ところで反応管の壁面と平行に流れているCO2ガ
スとほぼ垂直に混合し乱流を生じる。第２中空容
器６からの第２生成ガス又はMg蒸気含有ガスに
ついても同様にCO2ガスとほぼ垂直に混合し乱流
となる。これらのことによつて、第１生成ガス
と、CO2ガスと、要すれば第２生成ガス又はMg
蒸気含有ガスとの混合が促進されて、十分に混合
された気相成長ガスを基板１５上へもたらすこと
ができる。故に、従来に比べて距離Ｌをかなり短
かくしても基板１５上に品質が安定したＡ2O3
又はMgO・Ａ2O3単結晶を気相成長させること
ができる。
を実施するための生成ガス生成器具との違いは、
図面からも、理解できるように、従来は中空容器
が基板向かつて開口していたが、本発明では中空
容器の基板に面するところはすり合せキツプ等の
壁体２０となつており（従来の開口を閉じ）、生
成したガスが噴出する小孔群２１を中空容器の反
応管に面する壁体に設けたことである。したがつ
て、本発明に関係した生成ガス生成器具４では、
管１１から導入されたHCガスが保持器８内の
Ａ７と接触して第１生成ガスとなり、このガス
が第１中空容器５壁体内の小孔群２１から反応管
１壁体に向かつて噴出する。第１生成ガスは小孔
群２１から出る際に小孔群２１に来るまでの流れ
に対して直角に方向転換し、小孔群２１から出た
ところで反応管の壁面と平行に流れているCO2ガ
スとほぼ垂直に混合し乱流を生じる。第２中空容
器６からの第２生成ガス又はMg蒸気含有ガスに
ついても同様にCO2ガスとほぼ垂直に混合し乱流
となる。これらのことによつて、第１生成ガス
と、CO2ガスと、要すれば第２生成ガス又はMg
蒸気含有ガスとの混合が促進されて、十分に混合
された気相成長ガスを基板１５上へもたらすこと
ができる。故に、従来に比べて距離Ｌをかなり短
かくしても基板１５上に品質が安定したＡ2O3
又はMgO・Ａ2O3単結晶を気相成長させること
ができる。
生成ガス生成器具４の概観形状を箱状あるいは
円柱状にすることが好ましい。
円柱状にすることが好ましい。
また、小孔群２１の孔大きさ及び個数は任意に
設定して良いが、小孔群２１から噴出する第１生
成ガスの流速がMgの汚染（Mg蒸気の第１中空容
器内への侵入）を防ぐのに十分なものであるよう
にしなければならない。前述した問題点がこのよ
うにして混合の促進と関連して解決できる。
設定して良いが、小孔群２１から噴出する第１生
成ガスの流速がMgの汚染（Mg蒸気の第１中空容
器内への侵入）を防ぐのに十分なものであるよう
にしなければならない。前述した問題点がこのよ
うにして混合の促進と関連して解決できる。
さらに、基板と生成ガス生成器具との中間に、
生成した第１生成ガス及び要すれば第２生成ガス
又はMg蒸気含有ガスをCO2ガスと良く混合させ
る器具を設けることが好ましい。また、基板上に
成長の均一性を高めてＡ2O3又はMgO・Ａ
2O3単結晶を気相成長させるために、混合した気
相成長ガスを基板に対してほぼ垂直に接触するよ
うに流すことが好ましい。
生成した第１生成ガス及び要すれば第２生成ガス
又はMg蒸気含有ガスをCO2ガスと良く混合させ
る器具を設けることが好ましい。また、基板上に
成長の均一性を高めてＡ2O3又はMgO・Ａ
2O3単結晶を気相成長させるために、混合した気
相成長ガスを基板に対してほぼ垂直に接触するよ
うに流すことが好ましい。
これらのために、気相エピタキシヤル成長装置
において、要素イ及びロ：イ基板と反応ガス生成
器具との間で反応管内に突出したじやま板、及び
ロ混合された気相成長ガスが基板に対して実質的
にほぼ直角に接触するように気相成長ガス流路を
形成する一対の対向した偏向板、を備えることが
好ましい。これらじやま板及び偏向板の好ましい
実施態様を第４図及び第５図に示す。矢印Ａの方
向から流れてくる第１生成ガス及び要すれば第２
生成ガス又はMg蒸気含有ガスとCO2ガスとが十
分に混合されていない場合に、じやま板２２によ
つてこれらガスの流路を絞つて十分に混合させ
る。このようにして十分に混合された気相成長ガ
スを、反応管１の上下から反応管壁体と実質的に
直角でかつ相互に平行な一対の偏向板２３によつ
て基板１５に直角方向で当るように誘導する。し
たがつて、基板１５上にＡ2O3又はMgO・Ａ
2O3単結晶が均一に気相成長する。そして、矢印
Ｂの方向に気相成長ガスを排出する。
において、要素イ及びロ：イ基板と反応ガス生成
器具との間で反応管内に突出したじやま板、及び
ロ混合された気相成長ガスが基板に対して実質的
にほぼ直角に接触するように気相成長ガス流路を
形成する一対の対向した偏向板、を備えることが
好ましい。これらじやま板及び偏向板の好ましい
実施態様を第４図及び第５図に示す。矢印Ａの方
向から流れてくる第１生成ガス及び要すれば第２
生成ガス又はMg蒸気含有ガスとCO2ガスとが十
分に混合されていない場合に、じやま板２２によ
つてこれらガスの流路を絞つて十分に混合させ
る。このようにして十分に混合された気相成長ガ
スを、反応管１の上下から反応管壁体と実質的に
直角でかつ相互に平行な一対の偏向板２３によつ
て基板１５に直角方向で当るように誘導する。し
たがつて、基板１５上にＡ2O3又はMgO・Ａ
2O3単結晶が均一に気相成長する。そして、矢印
Ｂの方向に気相成長ガスを排出する。
偏向板２３を第５図のように一体ものとして作
ることができ、基板１５の面積よりも大きな孔２
４を設けることで基板１５に対して直角な気相成
長ガスの流れを創出することは好ましい。これら
じやま板２２及び偏向板２３の材質は石英である
ことが望ましい。
ることができ、基板１５の面積よりも大きな孔２
４を設けることで基板１５に対して直角な気相成
長ガスの流れを創出することは好ましい。これら
じやま板２２及び偏向板２３の材質は石英である
ことが望ましい。
さらに、上述したじやま板２２及び偏向板２３
によつて全体流速がそれ程大きくない場合に拡散
およびガス流のみだれによつて生じる気相成長ガ
スの基板１５領域までの逆流が防止できる。じや
ま板２２及び偏向板２３の表面にＡ2O3又は
MgO・Ａ2O3の多結晶が析出することはない。
なぜならば、じやま板２２及び偏向板２３の温度
は、ペデスタル１６および基板１５の温度より低
いからである。また、じやま板２２および偏向板
２３の表面にＡＣ３またはMgC２が凝結
することもない。なぜならば、じやま板２２およ
び偏向板２３はペデスタル１６からの輻射熱をう
けているからである。
によつて全体流速がそれ程大きくない場合に拡散
およびガス流のみだれによつて生じる気相成長ガ
スの基板１５領域までの逆流が防止できる。じや
ま板２２及び偏向板２３の表面にＡ2O3又は
MgO・Ａ2O3の多結晶が析出することはない。
なぜならば、じやま板２２及び偏向板２３の温度
は、ペデスタル１６および基板１５の温度より低
いからである。また、じやま板２２および偏向板
２３の表面にＡＣ３またはMgC２が凝結
することもない。なぜならば、じやま板２２およ
び偏向板２３はペデスタル１６からの輻射熱をう
けているからである。
以上述べたような本発明の気相エピタキシヤル
成長法によつて、Ａ2O3又はMgO・Ａ2O3単
結晶を均一な膜厚でかつその特性も均一なものと
して得ることができる。
成長法によつて、Ａ2O3又はMgO・Ａ2O3単
結晶を均一な膜厚でかつその特性も均一なものと
して得ることができる。
第１図は従来の気相エピタキシヤル成長装置の
概略図であり、第２図及び第３図は本発明に係る
気相エピタキシヤル成長法を実施する装置の反応
ガス生成器の断面図であつて、第２図はＡ2O3
単結晶の場合であり、第３図はMgO・Ａ2O3単
結晶の場合であり、及び第４図及び第５図は気相
成長ガスを基板に対して直角に当てるようにする
器具を配置した気相エピタキシヤル成長装置の部
分断面図である。 １…反応管、２…管、４…生成ガス生成器具、
５…第１中空容器、６…第２中空容器、７…Ａ
、９…Mg、１５…基板、２１…小孔群。
概略図であり、第２図及び第３図は本発明に係る
気相エピタキシヤル成長法を実施する装置の反応
ガス生成器の断面図であつて、第２図はＡ2O3
単結晶の場合であり、第３図はMgO・Ａ2O3単
結晶の場合であり、及び第４図及び第５図は気相
成長ガスを基板に対して直角に当てるようにする
器具を配置した気相エピタキシヤル成長装置の部
分断面図である。 １…反応管、２…管、４…生成ガス生成器具、
５…第１中空容器、６…第２中空容器、７…Ａ
、９…Mg、１５…基板、２１…小孔群。
Claims (1)
- １ 反応管内に金属ソースを配置し、該金属ソー
スとの反応で生成ガスを生成する第１反応ガス
と、該第１反応ガスとは独立に第２反応ガスを反
応管に流入して、前記生成ガスと前記第２反応ガ
スとを混合し、金属ソース金属化合物のサフアイ
ヤ又はスピネルを単結晶基板上に析出せしめる気
相成長方法において、前記第２反応ガスが接して
流れる側壁に小孔群を設けた、該金属ソースを囲
む独立の容器に前記第１反応ガスを流入し、該小
孔群より前記生成ガス噴出させることを特徴とす
る気相エピタキシヤル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046178A JPS5527613A (en) | 1978-08-19 | 1978-08-19 | Gaseous-phase epitaxial growing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046178A JPS5527613A (en) | 1978-08-19 | 1978-08-19 | Gaseous-phase epitaxial growing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5527613A JPS5527613A (en) | 1980-02-27 |
| JPS6112380B2 true JPS6112380B2 (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=14274540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10046178A Granted JPS5527613A (en) | 1978-08-19 | 1978-08-19 | Gaseous-phase epitaxial growing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5527613A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2846544B2 (ja) * | 1992-08-20 | 1999-01-13 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金高熱伝導性フィン材 |
-
1978
- 1978-08-19 JP JP10046178A patent/JPS5527613A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5527613A (en) | 1980-02-27 |
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