JPS62235725A - 気相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
気相エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS62235725A JPS62235725A JP7973286A JP7973286A JPS62235725A JP S62235725 A JPS62235725 A JP S62235725A JP 7973286 A JP7973286 A JP 7973286A JP 7973286 A JP7973286 A JP 7973286A JP S62235725 A JPS62235725 A JP S62235725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- tube
- susceptor
- gas
- reaction tube
- 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.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910000070 arsenic hydride Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- JOTBHEPHROWQDJ-UHFFFAOYSA-N methylgallium Chemical compound [Ga]C JOTBHEPHROWQDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
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、半導体結晶製造装置、詳しくは、光デバイス
や高速応答素子等に適した化合物半導体を作るための製
造装置に関するものである。
や高速応答素子等に適した化合物半導体を作るための製
造装置に関するものである。
従来の技術
従来の気相成長による結晶成長装置は、ハライド法やＭ
Ｏ−ＣＶＤ法でも、■族や■族元素と■族Ｖ族元素を反
応管内で混合し、この混合気体を２ へ−７ 基板と接触させ、同基板上に結晶成長させるものであっ
た。それゆえ、Ｖ／■比、Ｖｌ／Ｉｌ比の変動により、
成長した結晶内に空格子点が発生し、結晶欠陥や化学的
量論比からのズレとなっていた。
Ｏ−ＣＶＤ法でも、■族や■族元素と■族Ｖ族元素を反
応管内で混合し、この混合気体を２ へ−７ 基板と接触させ、同基板上に結晶成長させるものであっ
た。それゆえ、Ｖ／■比、Ｖｌ／Ｉｌ比の変動により、
成長した結晶内に空格子点が発生し、結晶欠陥や化学的
量論比からのズレとなっていた。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、単原子層結晶エピタキシャル法による良好な
結晶を、従来のノ・ライド法やＭＯ−ＣＶＤ法による成
長速度まで速めるものである。
結晶を、従来のノ・ライド法やＭＯ−ＣＶＤ法による成
長速度まで速めるものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、反応管内に、多角面をもった回転サセプタお
よび同サセプタ面に配設された基板面の近傍まで延びる
ガス供給用内装管を有し、前記ガス供給用内装管に結晶
成長用元素含有ガス供給用管と予備管とを配し、前記予
備管を通じて、前記基板面での前記結晶成長用元素含有
ガスの過剰分を制御する機能をそなえた気相エピタキシ
ャル成長装置である。
よび同サセプタ面に配設された基板面の近傍まで延びる
ガス供給用内装管を有し、前記ガス供給用内装管に結晶
成長用元素含有ガス供給用管と予備管とを配し、前記予
備管を通じて、前記基板面での前記結晶成長用元素含有
ガスの過剰分を制御する機能をそなえた気相エピタキシ
ャル成長装置である。
作用
本発明によると、結晶成長用の各元素を結晶成長基板上
に搬送したのち、予備室の減圧作用によ３ ページ って、結晶格子点以外の過剰な元素を除去し、しかるの
ち、他元素を結晶基板上に堆積させ、同様に予備室で、
過剰の元素を除去し、結晶化する。
に搬送したのち、予備室の減圧作用によ３ ページ って、結晶格子点以外の過剰な元素を除去し、しかるの
ち、他元素を結晶基板上に堆積させ、同様に予備室で、
過剰の元素を除去し、結晶化する。
それゆえ、成長した結晶は非常に良質な結晶となり、し
かも各工程の室が別個にあるので連続成長が可能となる
。
かも各工程の室が別個にあるので連続成長が可能となる
。
実施例
本発明をＧａＡｓの結晶成長全周いて詳細に説明する。
第１図に、本発明の結晶成長装置の概略図を示す。成長
方法はＭＯ−ＣＶＤ法である。反応管１は水冷方式の縦
型であり、サセプタ２上にＧａＡｓ基板３を複数配置し
、また、とのＧａＡｓ基板３の面までは四分割されてい
る内装管４を導入し、これを通じて反応ガスを供給して
いる。サセプタ２上には、多角錐面をもち、その各面上
にＧａＡｓ基板３が複数設置可能である。第２図ａ。
方法はＭＯ−ＣＶＤ法である。反応管１は水冷方式の縦
型であり、サセプタ２上にＧａＡｓ基板３を複数配置し
、また、とのＧａＡｓ基板３の面までは四分割されてい
る内装管４を導入し、これを通じて反応ガスを供給して
いる。サセプタ２上には、多角錐面をもち、その各面上
にＧａＡｓ基板３が複数設置可能である。第２図ａ。
ｂに内装管４の平面、側面の各断面図を示す。
前述したように四分割され、サセプタ２の直前でガスが
反応管１内に流れ出る構造となっている。
反応管１内に流れ出る構造となっている。
まずサセプタ２にＧａＡｓ基板４−４４枚設置する。
反応管１内にサセプタ２を設置し、同反応管１内の真空
排気を行ない、ついで、反応管１内のガスを高純度水素
と置換する。サセプタ２を、ヒータ５を用いて、３００
℃に加熱し、毎分６０回転させる。結晶成長のための原
料ガスはＴＭＧ（）ＩＪメチルガリウム）とＡｓＨ３（
アルシン）を用いた。
排気を行ない、ついで、反応管１内のガスを高純度水素
と置換する。サセプタ２を、ヒータ５を用いて、３００
℃に加熱し、毎分６０回転させる。結晶成長のための原
料ガスはＴＭＧ（）ＩＪメチルガリウム）とＡｓＨ３（
アルシン）を用いた。
各ガスの流量は、１ｏ ｏ ｃｃ ／ｍｉｎ であり
、ＴＭＧ 、 ＡｓＨ３ガスノ供給量は、 ＩＸｌｏ−
５ｍｏ＃／ｍｉｎである。予備室は、高純度水素ガスを
各々１１／ｗｉｎ流す。成長中は５０Ｔｏｒｒの減圧下
で行なった。
、ＴＭＧ 、 ＡｓＨ３ガスノ供給量は、 ＩＸｌｏ−
５ｍｏ＃／ｍｉｎである。予備室は、高純度水素ガスを
各々１１／ｗｉｎ流す。成長中は５０Ｔｏｒｒの減圧下
で行なった。
本発明の成長装置ではサセプタ２の回転速度と各ガス流
量が、結晶性に大きく影響を与える。第３図に四角錐面
の各面に基板を設置した状態で、同サセプタの回転数と
成長結晶の移動度との関係を示し、第４図にガス供給量
とキャリア濃度との関係を示す。成長層は、不純物を添
加していない。
量が、結晶性に大きく影響を与える。第３図に四角錐面
の各面に基板を設置した状態で、同サセプタの回転数と
成長結晶の移動度との関係を示し、第４図にガス供給量
とキャリア濃度との関係を示す。成長層は、不純物を添
加していない。
サセプタの回転数が速い領域では、基板表面の過剰元素
が充分除去できず、また、ガス供給量が少ない領域では
、各元素が格子点を全て満たすことが出来ないため、移
動度が減少したり、不純物濃５ ページ 度が増加すると思われる。毎分６ｏ回転で成長を行なう
と成長速度は１μｍ／ｈｒ程度である。
が充分除去できず、また、ガス供給量が少ない領域では
、各元素が格子点を全て満たすことが出来ないため、移
動度が減少したり、不純物濃５ ページ 度が増加すると思われる。毎分６ｏ回転で成長を行なう
と成長速度は１μｍ／ｈｒ程度である。
本発明は、■−■族化合物、Ｉ［−ＶＩ族化合物、さら
には、ＩｎＧａＡｓ 、 ＩｎＧａＰなどの多元混晶に
も適用できる。
には、ＩｎＧａＡｓ 、 ＩｎＧａＰなどの多元混晶に
も適用できる。
発明の効果
本発明の結晶成長装置を用いることにより、完全結晶で
かつ高い成長速度を持ち、高速素子や光デバイスに用い
ることが可能となる。
かつ高い成長速度を持ち、高速素子や光デバイスに用い
ることが可能となる。
第１図は本発明の結晶成長装置の概略図、第２図は内装
管断面図、第３図はサセプタの回転数と移動度との関係
特性図、第４図はガス供給量とキャリア濃度との関係特
性図である。 １・・・・・・反応管、２・・・・・・サセプタ、３・
・・・・・基板、４・・・・・・内装管、６・・・・・
・ヒータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ａ 第３図
管断面図、第３図はサセプタの回転数と移動度との関係
特性図、第４図はガス供給量とキャリア濃度との関係特
性図である。 １・・・・・・反応管、２・・・・・・サセプタ、３・
・・・・・基板、４・・・・・・内装管、６・・・・・
・ヒータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ａ 第３図
Claims (1)
- 反応管内に、多角面をもった回転サセプタおよび同サセ
プタ面に配設された基板面の近傍まで延びるガス供給用
内装管を有し、前記ガス供給用内装管に結晶成長用元素
含有ガス供給用管と予備管とを配し、前記予備管を通じ
て、前記基板面上での前記結晶成長用元素含有ガスの過
剰分を制御する機能をそなえた気相エピタキシャル成長
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7973286A JPS62235725A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7973286A JPS62235725A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62235725A true JPS62235725A (ja) | 1987-10-15 |
Family
ID=13698379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7973286A Pending JPS62235725A (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62235725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008028270A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Toshiba Corp | 結晶成長方法及び結晶成長装置 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP7973286A patent/JPS62235725A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008028270A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Toshiba Corp | 結晶成長方法及び結晶成長装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6821340B2 (en) | Method of manufacturing silicon carbide, silicon carbide, composite material, and semiconductor element | |
| KR920003291B1 (ko) | 반도체 장치 제조방법 | |
| EP0460710B1 (en) | Gallium nitride group compound semiconductor and luminous element comprising it and the process of producing the same | |
| US3941647A (en) | Method of producing epitaxially semiconductor layers | |
| US5294565A (en) | Crystal growth method of III - V compound semiconductor | |
| JPS62235725A (ja) | 気相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPH06151864A (ja) | 半導体基板及びその製造方法 | |
| JPH03263818A (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| US3563816A (en) | Method for the vapor growth of semiconductors | |
| JPS6060714A (ja) | Ｉ−ｖ族化合物半導体の気相エピタキシャル成長方法 | |
| JPS5922319A (ja) | ３−５族半導体の気相成長方法 | |
| JP2847198B2 (ja) | 化合物半導体の気相成長方法 | |
| JPS63227007A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPS6253933B2 (ja) | ||
| JPH01197398A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH01286991A (ja) | 分子線エピタキシャル成長方法及び分子線エピタキシー装置 | |
| JPS61134014A (ja) | 多元混晶３−５族化合物半導体の気相成長方法 | |
| JPS5930799A (ja) | 化合物半導体結晶成長装置 | |
| JPS6353160B2 (ja) | ||
| JPS6377112A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPS6376418A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH071753B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH03232221A (ja) | 化合物半導体の気相成長方法 | |
| JPS61114519A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH03195017A (ja) | 化合物半導体の気相成長方法 |