JPS6276516A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
- Publication number
- JPS6276516A JPS6276516A JP21591885A JP21591885A JPS6276516A JP S6276516 A JPS6276516 A JP S6276516A JP 21591885 A JP21591885 A JP 21591885A JP 21591885 A JP21591885 A JP 21591885A JP S6276516 A JPS6276516 A JP S6276516A
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- JP
- Japan
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- reaction
- tube
- gas supply
- reaction gas
- tip
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、反応管内の基板上に、膜厚の均一な結晶膜
を成長させることのできる化学気相成長装置に関する。
を成長させることのできる化学気相成長装置に関する。
ＭＯ（光）ＣＶＤ等の気相成長装置において、反応管、
特に縦形反応管内に反応ガスを導入する方法としては、
第４図に示すように、石英等から成る反応管１内に、そ
の管の端壁を貫いて反応管の中心軸及び管内に保持され
るサセプタ２の中心軸と同心的に反応ガス供給管３を挿
入し、この管３の一端よりサセプタ上に装着された基板
４の表面に反応ガスを吹き付ける方法、或いは、第５図
に示すように、一端側１・こ中心軸対称のテーパ部１ａ
を形成した反応管１のテーパ端側に反応ガス供給管３を
反応管及びサセプタに対し同心的に接続し、この管の端
から上記同様、基板４の表面に反応ガスを吹き付ける方
法が知られている。
特に縦形反応管内に反応ガスを導入する方法としては、
第４図に示すように、石英等から成る反応管１内に、そ
の管の端壁を貫いて反応管の中心軸及び管内に保持され
るサセプタ２の中心軸と同心的に反応ガス供給管３を挿
入し、この管３の一端よりサセプタ上に装着された基板
４の表面に反応ガスを吹き付ける方法、或いは、第５図
に示すように、一端側１・こ中心軸対称のテーパ部１ａ
を形成した反応管１のテーパ端側に反応ガス供給管３を
反応管及びサセプタに対し同心的に接続し、この管の端
から上記同様、基板４の表面に反応ガスを吹き付ける方
法が知られている。
しかしながら、これ等の従来法では、反応管の軸心付近
における基板の表面上で反応ガスが勢いよく基板に吹き
付けられるため、基板表面の直上に形成される反応ガス
流の境界層Ａが当該部で薄くなり、従って、この近傍で
は結晶膜の成長速度が大きくなり、結果として、得られ
る結晶膜の膜厚分布が反応管の細心付近で厚く、その周
辺で薄くなる。
における基板の表面上で反応ガスが勢いよく基板に吹き
付けられるため、基板表面の直上に形成される反応ガス
流の境界層Ａが当該部で薄くなり、従って、この近傍で
は結晶膜の成長速度が大きくなり、結果として、得られ
る結晶膜の膜厚分布が反応管の細心付近で厚く、その周
辺で薄くなる。
このように、従来の反応ガス導入法では、膜厚均一性の
良好な結晶膜を得るのは困難であり、得られる半導体等
の製品の信頼性強化に限界が生じる。
良好な結晶膜を得るのは困難であり、得られる半導体等
の製品の信頼性強化に限界が生じる。
そこで、この発明は、基板の全域において結晶膜の成長
速度を均一化し得る技術を提供することを目的としてい
る。
速度を均一化し得る技術を提供することを目的としてい
る。
この発明は、上記の目的を達成するため、第１図又は第
２図に示すように、上述した如き構成の気相成長装置に
おいて、反応ガス供給管ｓ内に、結晶膜の成長反応に対
して不活性なガスを反応管１内に導入する外径が管３の
内径よりも小さなキャリアガス供給管５を同心的に挿入
し、かつ、この管５は、先端を、反応ガス供給管３の先
端よりもサセプタ２側に突出させてサセプタ上に装着さ
れる基板４の表面近傍に位置させている。
２図に示すように、上述した如き構成の気相成長装置に
おいて、反応ガス供給管ｓ内に、結晶膜の成長反応に対
して不活性なガスを反応管１内に導入する外径が管３の
内径よりも小さなキャリアガス供給管５を同心的に挿入
し、かつ、この管５は、先端を、反応ガス供給管３の先
端よりもサセプタ２側に突出させてサセプタ上に装着さ
れる基板４の表面近傍に位置させている。
か＼る構成としたこの発明の気相成長装置によれば、結
晶膜成長時に、反応ガスの吹き付けと同時に、管５の先
端より反応ガス流の境界層が薄くなる反応管の軸心部近
付の基板表面上に成長反応を示さないキャリアガスを局
部的に吹き付けることができ、これによって、上記境界
層内の反応ガス濃度が低下するため、希釈効果の高い反
応管軸心付近の結晶膜成長速度が低下する。従って、反
応ガス流境界層の厚さの違いによる成長速度の差が、こ
の希釈による反応ガス濃度の差によって補正され、結果
として、基板の全面に膜厚の均一な結晶膜が成長するよ
うになる。
晶膜成長時に、反応ガスの吹き付けと同時に、管５の先
端より反応ガス流の境界層が薄くなる反応管の軸心部近
付の基板表面上に成長反応を示さないキャリアガスを局
部的に吹き付けることができ、これによって、上記境界
層内の反応ガス濃度が低下するため、希釈効果の高い反
応管軸心付近の結晶膜成長速度が低下する。従って、反
応ガス流境界層の厚さの違いによる成長速度の差が、こ
の希釈による反応ガス濃度の差によって補正され、結果
として、基板の全面に膜厚の均一な結晶膜が成長するよ
うになる。
第３図に示す実施例の装置は、第１図と第２図の装置を
組合せた構成にしである。
組合せた構成にしである。
即ち、円筒状の石英管から成る反応管１には、一端側に
中心軸対称のテーパ面１ａのついた第２図の管が使われ
ている。また、この管の一端側に設ける反応ガス供給管
３には、第１図の構造の管が採用されている。６は反応
管１と反応ガス供給管３の接続フランジ間に介在させた
気密シール用のＯリングである。
中心軸対称のテーパ面１ａのついた第２図の管が使われ
ている。また、この管の一端側に設ける反応ガス供給管
３には、第１図の構造の管が採用されている。６は反応
管１と反応ガス供給管３の接続フランジ間に介在させた
気密シール用のＯリングである。
反応ガス供給管３は、先端を反応管１内にある長さ挿入
し、他端側は端壁で閉じてその閉鎖端近傍の外周より反
応ガスを導入するようにしたものであって、この管の軸
心部には、キャリアガス供給管５を、管３の端壁を貫通
して、かつ、その管５の中心軸を反応管１及び内部抵抗
加熱式サセプタ２と同心上にある管３の軸心上に一致さ
せて挿入しである。
し、他端側は端壁で閉じてその閉鎖端近傍の外周より反
応ガスを導入するようにしたものであって、この管の軸
心部には、キャリアガス供給管５を、管３の端壁を貫通
して、かつ、その管５の中心軸を反応管１及び内部抵抗
加熱式サセプタ２と同心上にある管３の軸心上に一致さ
せて挿入しである。
上記キャリアガス供給管５は、管３の内面との間に反応
ガス通路を確保するため、管３の内径よりも外径をある
程度小さくしてあり１．また、反応管の軸心部でより高
い反応ガスの希釈効果を得るために、その管５の先端は
、反応ガス供給管３の先端よりもサセプタ２側に近づけ
基板４の表面近傍に位置させである。
ガス通路を確保するため、管３の内径よりも外径をある
程度小さくしてあり１．また、反応管の軸心部でより高
い反応ガスの希釈効果を得るために、その管５の先端は
、反応ガス供給管３の先端よりもサセプタ２側に近づけ
基板４の表面近傍に位置させである。
この装置は、例えば、基板の表面にガリウムヒ素（Ｇａ
Ａｓ ）の結晶膜を成長させる場合、供給管３からＨ２
ガスで希釈されたＧ ａ （ＣＨ３）３とＡ ｓ Ｈ３
の混合反応ガスを導入し、また、これと並行して供給管
５よりＨ２ガスを導入して双方のガスを同時にサセプタ
２上の基板４表面に吹き付ける。これによって、先に述
べた作用、効果が生まれ、基板上に均一な膜質のＧａＡ
ｓが形成される。
Ａｓ ）の結晶膜を成長させる場合、供給管３からＨ２
ガスで希釈されたＧ ａ （ＣＨ３）３とＡ ｓ Ｈ３
の混合反応ガスを導入し、また、これと並行して供給管
５よりＨ２ガスを導入して双方のガスを同時にサセプタ
２上の基板４表面に吹き付ける。これによって、先に述
べた作用、効果が生まれ、基板上に均一な膜質のＧａＡ
ｓが形成される。
なお、管３及び５より導入するガスの流量、流速は、他
の反応条件、例えば、反応促進用エネルギー源の出力、
管３，５から基板迄の距離等を考慮して適宜に決定すれ
ばよい。
の反応条件、例えば、反応促進用エネルギー源の出力、
管３，５から基板迄の距離等を考慮して適宜に決定すれ
ばよい。
以上述べたように、この発明によれば、反応ガス供給管
内に同心的に挿入して先端をサセプタ上の基板に近づけ
たキャリアガス供給管から、反応ガス流の境界層が薄く
、結晶の成長速度が大きい反応管の細心付近の基板上に
成長反応に不活性なキャリアガスを吹き付け、境界層内
反応ガスの局部的な希釈作用により基板の全面における
結晶の成長速度を均一化するようにしたので、基板の全
面に均一な膜厚の結晶膜を成長させることが可能になる
。
内に同心的に挿入して先端をサセプタ上の基板に近づけ
たキャリアガス供給管から、反応ガス流の境界層が薄く
、結晶の成長速度が大きい反応管の細心付近の基板上に
成長反応に不活性なキャリアガスを吹き付け、境界層内
反応ガスの局部的な希釈作用により基板の全面における
結晶の成長速度を均一化するようにしたので、基板の全
面に均一な膜厚の結晶膜を成長させることが可能になる
。
第１図及び第２図は、この発明の装置の基本構成を示す
線図、第３図は、この発明の実施例を示す断面図、第４
図及び第５図は従来の気相成長装置を示す線図である。
線図、第３図は、この発明の実施例を示す断面図、第４
図及び第５図は従来の気相成長装置を示す線図である。
Claims (1)
- 反応管の一端側において反応管の中心軸及び反応管内に
保持されたサセプタの中心軸と同心的に設けた反応ガス
供給管内に、結晶膜の成長反応に対して不活性なガスを
反応管内に導入する外径が反応ガス供給管の内径よりも
小さなキャリアガス供給管を同心的に挿入し、かつ、こ
のキャリアガス供給管は、先端を、反応ガス供給管の先
端よりもサセプタ側に突出させてサセプタ上に装着され
る基板の表面近傍に位置させたことを特徴とする化学気
相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21591885A JPS6276516A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21591885A JPS6276516A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276516A true JPS6276516A (ja) | 1987-04-08 |
Family
ID=16680411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21591885A Pending JPS6276516A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6276516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8188827B2 (en) | 2008-05-29 | 2012-05-29 | Tdk Corporation | Inductor component |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21591885A patent/JPS6276516A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8188827B2 (en) | 2008-05-29 | 2012-05-29 | Tdk Corporation | Inductor component |
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