JPS63152119A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPS63152119A JPS63152119A JP30061086A JP30061086A JPS63152119A JP S63152119 A JPS63152119 A JP S63152119A JP 30061086 A JP30061086 A JP 30061086A JP 30061086 A JP30061086 A JP 30061086A JP S63152119 A JPS63152119 A JP S63152119A
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- gas
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- reaction
- flow
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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】
〔概要〕
反応ガスの供給容器を導入部、拡張部、層流部よりなる
円錐型にし、反応ガスの流れを円滑にしてゴミの発生を
防ぎ、均一な成長膜の形成を可能にした気相成長装置。
円錐型にし、反応ガスの流れを円滑にしてゴミの発生を
防ぎ、均一な成長膜の形成を可能にした気相成長装置。
本発明は、気相成長装置に係り、特に反応ガスの供給容
器の改良に関するものである。
器の改良に関するものである。
気相成長装置の反応ガスの供給容器は、半導体基板の大
型化に伴い従来のものに比して大型のものになってきた
。
型化に伴い従来のものに比して大型のものになってきた
。
このため反応ガスのｍ入部に比して層流部の断面積が極
端に大きくなり、反応ガスの流れに障害が発生している
。
端に大きくなり、反応ガスの流れに障害が発生している
。
以上のような状況から、反応ガスの流れを円滑にするこ
とが可能な気相成長装置が要望されている。
とが可能な気相成長装置が要望されている。
〔従来の技術］
従来の平行平板型気相成長装置は、その概略の構成を第
３図に示すようなもので、減圧された反応室１２の内部
に試料１３を載置するサセプタ１４を設け、このサセプ
タ１４内にはヒータを内蔵している。
３図に示すようなもので、減圧された反応室１２の内部
に試料１３を載置するサセプタ１４を設け、このサセプ
タ１４内にはヒータを内蔵している。
更にプラズマ成長をする場合には上部には上部電極と共
用する反応ガスの供給容３１１を設けて反応ガスを供給
し、供給容器１１とサセプタ１４の間に高周波発振器１
５によって高周波電圧を印加するか又はヒータで加熱す
ることにより、試料１３の表面に主として化学反応によ
り薄膜を形成するものである。
用する反応ガスの供給容３１１を設けて反応ガスを供給
し、供給容器１１とサセプタ１４の間に高周波発振器１
５によって高周波電圧を印加するか又はヒータで加熱す
ることにより、試料１３の表面に主として化学反応によ
り薄膜を形成するものである。
この供給容器１１の詳細は第２図に示すような形状をし
ており、導入部１１ａから供給された反応ガスは整流板
ｌｉｄの孔を通って下方に流れて試料１３の表面に到達
する間に層流部１１ｃにおいて層流となるのが望ましい
が、大型化した試料１３に対応するため層流部の断面積
が導入部に比してＰｉＡ端に大きくなり、このため反応
ガスの流れが乱流となり上部の隅の部分で反応生成物が
供給容器の内壁に付着している。
ており、導入部１１ａから供給された反応ガスは整流板
ｌｉｄの孔を通って下方に流れて試料１３の表面に到達
する間に層流部１１ｃにおいて層流となるのが望ましい
が、大型化した試料１３に対応するため層流部の断面積
が導入部に比してＰｉＡ端に大きくなり、このため反応
ガスの流れが乱流となり上部の隅の部分で反応生成物が
供給容器の内壁に付着している。
以上説明の従来の気相成長装置で問題となるのは、大型
化した試料に対応するため層流部の断面積が導入部に比
して極端に大きくなり、このため反応ガスの流れが乱流
となり上部の隅の部分で反応生成物が供給容器の内壁に
付着し、次に供給される反応ガスの乱流によってそれが
供給容器の内壁から剥がされてゴミとなり、試料１３の
表面に形成する成長層に混入することによって、成長層
の品質の低下をもたらすことである。
化した試料に対応するため層流部の断面積が導入部に比
して極端に大きくなり、このため反応ガスの流れが乱流
となり上部の隅の部分で反応生成物が供給容器の内壁に
付着し、次に供給される反応ガスの乱流によってそれが
供給容器の内壁から剥がされてゴミとなり、試料１３の
表面に形成する成長層に混入することによって、成長層
の品質の低下をもたらすことである。
本発明は以上のような状況から、Ｆｐ”＞ １ｍ且つ安
価に調達可能な反応ガスの乱流を防止できる供給容器を
備えた気相成長装置の提供を目的としたものである。
価に調達可能な反応ガスの乱流を防止できる供給容器を
備えた気相成長装置の提供を目的としたものである。
上記問題点は、反応ガスの導入部１拡張部１層流部を備
え、円錐型の反応ガス供給容器を備えた本発明の気相成
長装置によって解決される。
え、円錐型の反応ガス供給容器を備えた本発明の気相成
長装置によって解決される。
即ち本発明においては、反応ガスが供給容器の導入部か
ら拡張部に入って流れている間に徐々に断面積が拡がる
ので乱流にならず、更に層流部に入る時には複数の反応
ガスも充分に混合した７層流となるために、供給容器の
壁面に反応生成物が付着することもなく、試料の表面に
は均一に混合した反応′ガスが供給され、良質の成長層
を形成することが可能となる。
ら拡張部に入って流れている間に徐々に断面積が拡がる
ので乱流にならず、更に層流部に入る時には複数の反応
ガスも充分に混合した７層流となるために、供給容器の
壁面に反応生成物が付着することもなく、試料の表面に
は均一に混合した反応′ガスが供給され、良質の成長層
を形成することが可能となる。
以下第１図について本発明の一実施例を説明する。
第１図において、反応ガスは導入部１ａに設けされてい
る孔から導入され、拡張部１ｂの中を下方に流れていく
間に徐々に断面積が拡がるので乱流とならず、複数のガ
スを導入する場合には良く混合して均一な組成となる。
る孔から導入され、拡張部１ｂの中を下方に流れていく
間に徐々に断面積が拡がるので乱流とならず、複数のガ
スを導入する場合には良く混合して均一な組成となる。
ガスの流れを理想的な損失のない層流とするには、ガス
流路の断面形状の側面図において、従来の流路と以降の
流路のなす角度、即ち、拡がり角を６°とすべきである
が、現実には実施が困難なため、本実施例の拡張部１ｂ
の形状は拡がり角を３０゜とし、更に唯一度の拡がりで
は必要な層流部１ｃの断面を得ることができないので、
段階的に拡大するようにし、拡がり角を変更した位置の
断面直径の比を等しくして、必要とする層流部１ｃの断
面を形成している。拡がり角はできる限り小さくするの
が理想であるから、許される範囲内で１０〜３０″とす
ることができる。
流路の断面形状の側面図において、従来の流路と以降の
流路のなす角度、即ち、拡がり角を６°とすべきである
が、現実には実施が困難なため、本実施例の拡張部１ｂ
の形状は拡がり角を３０゜とし、更に唯一度の拡がりで
は必要な層流部１ｃの断面を得ることができないので、
段階的に拡大するようにし、拡がり角を変更した位置の
断面直径の比を等しくして、必要とする層流部１ｃの断
面を形成している。拡がり角はできる限り小さくするの
が理想であるから、許される範囲内で１０〜３０″とす
ることができる。
更に、層流部１ｃに到ると完全な下方向に流れる層流と
なり、整流板１ｄの孔を通って反応室１２内に出てゆき
、試料１３の表面に到達して成長層を形成する。
なり、整流板１ｄの孔を通って反応室１２内に出てゆき
、試料１３の表面に到達して成長層を形成する。
このように反応ガスの流れが緩やかに拡張して層流とな
るので、供給容器１の壁面に反応生成物が付着すること
がないので、ゴミの発生が防止できる。
るので、供給容器１の壁面に反応生成物が付着すること
がないので、ゴミの発生が防止できる。
また、ガスの流れが層流となるので、複数のガスを用い
る場合にも均一に混合した反応ガスが試料１３に到達す
るので均一な成長を行うことが可能となる。
る場合にも均一に混合した反応ガスが試料１３に到達す
るので均一な成長を行うことが可能となる。
本実施例によれば、６）ン径の試料１３の上にシリコン
酸化膜を形成する気相成長において、０．５μｍの粒子
のゴミ発生量は、従来の６，０００に対して１００以下
になった。
酸化膜を形成する気相成長において、０．５μｍの粒子
のゴミ発生量は、従来の６，０００に対して１００以下
になった。
また、試料１３の表面の成長層の膜厚分布のバラツキは
、従来＝７％であったものを、±３〜４％に抑えること
が可能となった。
、従来＝７％であったものを、±３〜４％に抑えること
が可能となった。
以上説明したように本発明によれば、極めて簡単な構造
の反応ガスの供給容器を使用することにより、大口径の
試料に使用する大型の層流部をもつ供給容器においても
壁面に反応生成物が付着しないのでゴミの発生を防止で
き、また試料の表面に均一に混合した反応ガスを供給し
て良質のエピタキシャル成長層を形成することが可能と
なる等の利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の
効果が期待でき工業的には極めて有用なものである。
の反応ガスの供給容器を使用することにより、大口径の
試料に使用する大型の層流部をもつ供給容器においても
壁面に反応生成物が付着しないのでゴミの発生を防止で
き、また試料の表面に均一に混合した反応ガスを供給し
て良質のエピタキシャル成長層を形成することが可能と
なる等の利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の
効果が期待でき工業的には極めて有用なものである。
第１図は本発明による一実施例の供給容器を示す側断面
図、 第２図は従来の供給容器を示す側断面図、第３図は従来
の気相成長装置を示す側断面図、である。 図において、 １は供給容器、 １ａは導入部、 １ｂは拡張部、 １ｃは層流部、 １ｄは整流板、 第１図 第２図 第３図
図、 第２図は従来の供給容器を示す側断面図、第３図は従来
の気相成長装置を示す側断面図、である。 図において、 １は供給容器、 １ａは導入部、 １ｂは拡張部、 １ｃは層流部、 １ｄは整流板、 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 反応ガスの導入部（１ａ）、拡張部（１ｂ）、層流部
（１ｃ）を備え、円錐型の反応ガス供給容器（１）を備
えたことを特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30061086A JPS63152119A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30061086A JPS63152119A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152119A true JPS63152119A (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=17886924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30061086A Pending JPS63152119A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152119A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5174825A (en) * | 1990-08-23 | 1992-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Uniform gas distributor to a wafer |
| US5522343A (en) * | 1988-09-14 | 1996-06-04 | Fujitsu Limited | Thin film formation apparatus |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP30061086A patent/JPS63152119A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5522343A (en) * | 1988-09-14 | 1996-06-04 | Fujitsu Limited | Thin film formation apparatus |
| US5741364A (en) * | 1988-09-14 | 1998-04-21 | Fujitsu Limited | Thin film formation apparatus |
| US5174825A (en) * | 1990-08-23 | 1992-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Uniform gas distributor to a wafer |
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