JPS62244123A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPS62244123A JPS62244123A JP8701486A JP8701486A JPS62244123A JP S62244123 A JPS62244123 A JP S62244123A JP 8701486 A JP8701486 A JP 8701486A JP 8701486 A JP8701486 A JP 8701486A JP S62244123 A JPS62244123 A JP S62244123A
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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】
（発明の属する分野〕
この発明は半導体の製造に用いる気相成長装置に関する
。
。
気相成長による薄膜結晶の製法は複雑な組成や層構造を
持つ結晶体を容易に得ることができることから化合物半
導体のデバイスプロセスには欠くことのできないものと
なっている。
持つ結晶体を容易に得ることができることから化合物半
導体のデバイスプロセスには欠くことのできないものと
なっている。
従来からある気相成長装置の構造を第３図に示す。石英
反応管１２−ｂ内にのグラファイト支博台２上に結晶基
板１を置き、加熱コイル３より７００〜８００℃加熱し
ておく。この石英反応管内Ｌ２−ｂに原料ガス導入口か
ら例えばトリメチルガリウムとアルシン、これと交互に
トリメチルアルミニウムとアルシンを導入することによ
り複雑な構造を待った化合物の積層を基板上に形成する
。また、反応管内の原料ガスの流れと反応を独立に劃−
するためにイナートガス導入口６より、原料ガスと混合
して、ヘリウム等の不活性ガスを流す。
反応管１２−ｂ内にのグラファイト支博台２上に結晶基
板１を置き、加熱コイル３より７００〜８００℃加熱し
ておく。この石英反応管内Ｌ２−ｂに原料ガス導入口か
ら例えばトリメチルガリウムとアルシン、これと交互に
トリメチルアルミニウムとアルシンを導入することによ
り複雑な構造を待った化合物の積層を基板上に形成する
。また、反応管内の原料ガスの流れと反応を独立に劃−
するためにイナートガス導入口６より、原料ガスと混合
して、ヘリウム等の不活性ガスを流す。
従来例においては結晶基板１周辺の石英反応管１２−ｂ
の内側に反応生成物を生じやすく、これが結晶基板上に
付着すると基板の欠陥に繋がり。
の内側に反応生成物を生じやすく、これが結晶基板上に
付着すると基板の欠陥に繋がり。
製造の歩留が著しく低下する。また１反応管に石英など
のガラスを用いる場合、製作過程においてじゅうぶんな
加工精度を得ることが出来な−ため。
のガラスを用いる場合、製作過程においてじゅうぶんな
加工精度を得ることが出来な−ため。
原料ガスの偏流を生じ結晶基板上の化合物の積層が不均
一になり製品の性能を低下させる。
一になり製品の性能を低下させる。
また反応管上部の空間は流れのパターンによりては死面
積となり、ペテロ成長させる場合ガスの種類を切換ても
死容積部に残存するガスによって急峻なペテロ界面が形
成されにくい。
積となり、ペテロ成長させる場合ガスの種類を切換ても
死容積部に残存するガスによって急峻なペテロ界面が形
成されにくい。
この発明は上述した従来ｆｃ＃Ｌの欠点を改良したもの
で、薄膜結晶の均一性を増し、結晶基板上への反応生成
物による汚染を少なくし、界面が急峻な結晶成長を不能
にし気相成長装置を提供することにある。
で、薄膜結晶の均一性を増し、結晶基板上への反応生成
物による汚染を少なくし、界面が急峻な結晶成長を不能
にし気相成長装置を提供することにある。
本発明の気相成長装置は反応管と結晶基板の間に多孔質
の隔壁を設は原料ガスは直接隔壁内に、イナートガスは
隔壁の細孔を通して結晶基板周辺へ導入する構造となっ
ている。
の隔壁を設は原料ガスは直接隔壁内に、イナートガスは
隔壁の細孔を通して結晶基板周辺へ導入する構造となっ
ている。
この発明により反応管内壁は直接原料ガスに触れなくな
シ、多孔質隔壁の内側においてもイナートガスの流入に
より原料ガスは接触しなくなシる。
シ、多孔質隔壁の内側においてもイナートガスの流入に
より原料ガスは接触しなくなシる。
これによシ、結晶基板の汚染の原因となる反応生成物を
減少することができ製品の歩留を著しく向上出来る。ま
た、更にイナートガスを多孔質隔壁を介して流入する事
と多孔質隔壁を設ける事にょシ反応管の温度を軽減する
事ができるため反応管を耐熱性の石英ガラス等で作る必
要も無くなシ金属材料の使用も可能となる。したがりて
１反応容器の製作も容易になシ加工端度も向上すること
が出来るため％精度不足による偏流を軽減することが出
来る。また、ガラスを用いなくて陽むため安全上も勝れ
１反応管を薄くする事も可能になる。
減少することができ製品の歩留を著しく向上出来る。ま
た、更にイナートガスを多孔質隔壁を介して流入する事
と多孔質隔壁を設ける事にょシ反応管の温度を軽減する
事ができるため反応管を耐熱性の石英ガラス等で作る必
要も無くなシ金属材料の使用も可能となる。したがりて
１反応容器の製作も容易になシ加工端度も向上すること
が出来るため％精度不足による偏流を軽減することが出
来る。また、ガラスを用いなくて陽むため安全上も勝れ
１反応管を薄くする事も可能になる。
さらに反応管内の死容積部を常にパージすることになる
ので、結晶へテロ界面の急峻性も向上させることができ
る。
ので、結晶へテロ界面の急峻性も向上させることができ
る。
本発明の一実施例断面図を第１図に示す。本装置は、結
晶基板ｌをグラファイト支持台２に取付は加熱コイル３
によりあらかじめ７００〜８００”Ｃに加熱して２き、
駆動装置４により結晶基板ｌを一定速度で回転させなが
ら、グラファイト支持台２の上部に向けて原料ガス導入
口５よシ例えばトリメチルガリウムとアルシンを、イナ
ートガス導入口６からヘリウム水素等の不活性ガスを導
入する。
晶基板ｌをグラファイト支持台２に取付は加熱コイル３
によりあらかじめ７００〜８００”Ｃに加熱して２き、
駆動装置４により結晶基板ｌを一定速度で回転させなが
ら、グラファイト支持台２の上部に向けて原料ガス導入
口５よシ例えばトリメチルガリウムとアルシンを、イナ
ートガス導入口６からヘリウム水素等の不活性ガスを導
入する。
このヘリウム等の不活性ガスが焼結ステンレス鋼多孔質
隔壁７全体の細孔を通って成長室８内に送られる事によ
り多孔質隔壁７の内壁は不活性ガスが噴出している状態
になるため原料ガスが直接触れることは無くなる。これ
によシ欠陥の少ない。
隔壁７全体の細孔を通って成長室８内に送られる事によ
り多孔質隔壁７の内壁は不活性ガスが噴出している状態
になるため原料ガスが直接触れることは無くなる。これ
によシ欠陥の少ない。
例えばＧａ−Ａｓを結晶基板上に積層させる事が可能と
なる。また従来例では死容積となる反応管上部の空間を
常に上記不活性ガスでパージしているので結晶のへテロ
界面の急峻性も著しく改善される。
なる。また従来例では死容積となる反応管上部の空間を
常に上記不活性ガスでパージしているので結晶のへテロ
界面の急峻性も著しく改善される。
本装置は１回転軸９を介して駆動装置４４Ｃ接続してい
るグラファイト支持台２に結晶基板ｌを多数枚固定し、
グラファイト支持台２の内情に加熱コイル支持台１０を
介してベースプレート１１に固定した加熱コイル３を非
接触に配し、これらの部品を包み込むように多孔質隔壁
７をベースプレート１１に取付け、更にこの外側に反応
管１２−１を設け１反応管１２−ａの上部にはグラファ
イト支持台２に向けて多孔質隔壁７を貫いて原料ガス導
入口５を取付反応管にはイナートガス導入口６を設け、
ベースプレート１１と多孔質隔壁７に囲まれた成長室８
に繋がる排気口１３を設けた構造となっている。
るグラファイト支持台２に結晶基板ｌを多数枚固定し、
グラファイト支持台２の内情に加熱コイル支持台１０を
介してベースプレート１１に固定した加熱コイル３を非
接触に配し、これらの部品を包み込むように多孔質隔壁
７をベースプレート１１に取付け、更にこの外側に反応
管１２−１を設け１反応管１２−ａの上部にはグラファ
イト支持台２に向けて多孔質隔壁７を貫いて原料ガス導
入口５を取付反応管にはイナートガス導入口６を設け、
ベースプレート１１と多孔質隔壁７に囲まれた成長室８
に繋がる排気口１３を設けた構造となっている。
な８．多孔質隔壁の材質としては金部のほかセラミック
の焼結体を用いることも可能である。また、加熱方法は
加熱コイルに限定せず、赤外縁ランプ等の便用も可能で
ある。反広容器についても上記形状に限定しない。
の焼結体を用いることも可能である。また、加熱方法は
加熱コイルに限定せず、赤外縁ランプ等の便用も可能で
ある。反広容器についても上記形状に限定しない。
発明の他の実施例の断面を第２図に示す。この実施例は
多孔質隔壁７を円筒状とし１反応管１２の上部には例え
ば水などの冷媒を冷媒入口１５から導入し冷媒出口１６
から排出する構造の冷却室１７を設け、従来反応生成物
の多い円筒部分を多孔質隔壁７とし１強制的にイナート
ガスを噴出させ生成物が発生しない条件とした。
多孔質隔壁７を円筒状とし１反応管１２の上部には例え
ば水などの冷媒を冷媒入口１５から導入し冷媒出口１６
から排出する構造の冷却室１７を設け、従来反応生成物
の多い円筒部分を多孔質隔壁７とし１強制的にイナート
ガスを噴出させ生成物が発生しない条件とした。
この実施例では反ｒ５管１２−ｂ上部に冷却室１６を設
け、原料ガスが原料ガス導入口５から結晶基板１に到達
する前に、高温となった内側容器上部において気相反応
することを防止し、欠陥の原因になる反応生成物を減少
させる効果がある。
け、原料ガスが原料ガス導入口５から結晶基板１に到達
する前に、高温となった内側容器上部において気相反応
することを防止し、欠陥の原因になる反応生成物を減少
させる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の断面図％君２図はこの発
明の他の実施例の断面図、嘉３図は従来例の断面図であ
る。 ｌ・・・結晶基板、２・・・グラファイト支持台、３・
・・加熱コイル、４・・・駆動装置、５・・・原料ガス
導入口。 ６・・・イナートガス導入口、７・・・多孔質隔壁、８
・・・成長室、９・・・回転軸、１０・・・加熱コイル
支持會、１１・・・ベースプレート、１２−ａ・・・反
応管、１２−ｂ・・・石英反応管、１３・・・排気０．
１４・・・冷却入０．１５・・・冷媒出口、１６・・・
冷却室。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図 第 ２ 図 茅 ３ 図
明の他の実施例の断面図、嘉３図は従来例の断面図であ
る。 ｌ・・・結晶基板、２・・・グラファイト支持台、３・
・・加熱コイル、４・・・駆動装置、５・・・原料ガス
導入口。 ６・・・イナートガス導入口、７・・・多孔質隔壁、８
・・・成長室、９・・・回転軸、１０・・・加熱コイル
支持會、１１・・・ベースプレート、１２−ａ・・・反
応管、１２−ｂ・・・石英反応管、１３・・・排気０．
１４・・・冷却入０．１５・・・冷媒出口、１６・・・
冷却室。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図 第 ２ 図 茅 ３ 図
Claims (1)
- 結晶基盤上に薄膜を成長させる気相成長装置において、
反応容器を二重構造とし、内側反応容器の一部または全
部を多孔質材により構成し、内側反応容器多孔質部の外
壁から多孔質材の細孔を通してイナートガスを反応容器
内部に供給することを特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8701486A JPS62244123A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8701486A JPS62244123A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62244123A true JPS62244123A (ja) | 1987-10-24 |
Family
ID=13903109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8701486A Pending JPS62244123A (ja) | 1986-04-17 | 1986-04-17 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62244123A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224222A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | 気相成長装置 |
| US4989540A (en) * | 1988-08-17 | 1991-02-05 | Tel Sagami Limited | Apparatus for reaction treatment |
| US5558721A (en) * | 1993-11-15 | 1996-09-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Vapor phase growth system and a gas-drive motor |
-
1986
- 1986-04-17 JP JP8701486A patent/JPS62244123A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989540A (en) * | 1988-08-17 | 1991-02-05 | Tel Sagami Limited | Apparatus for reaction treatment |
| JPH02224222A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | 気相成長装置 |
| US5558721A (en) * | 1993-11-15 | 1996-09-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Vapor phase growth system and a gas-drive motor |
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