JPS6320838A - 薄膜気相成長装置 - Google Patents
薄膜気相成長装置Info
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- JPS6320838A JPS6320838A JP16469986A JP16469986A JPS6320838A JP S6320838 A JPS6320838 A JP S6320838A JP 16469986 A JP16469986 A JP 16469986A JP 16469986 A JP16469986 A JP 16469986A JP S6320838 A JPS6320838 A JP S6320838A
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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、縦型反応管または横型反応管を有する気相成
長装置に関するものであり、組成を制御することが可能
な薄膜気相成長装置に関するものである。
長装置に関するものであり、組成を制御することが可能
な薄膜気相成長装置に関するものである。
（従来の技術）
気相成長法は、半導体素子を製造するために用いられる
方法であり、従来気相成長装置では、反応ガスの混合時
間の短縮を図ること、反応管中での反応ガスの速度を均
一化すること、熱化学反応の効率化を図るうえで、反応
管の中に複数個の小孔を設けた複数個のバッフル板を設
けることが特開昭６０−８６８２２号公報等で提案され
ている。また、反応管内で基板接触後のガスが未接触ガ
スと混合し、未接触ガスの組成が変化することを防止す
るために、第２ａ図に示すように、反応管内に遮断板８
を設けることにより、基板１と接触侵のガスと未接触ガ
スとが混合することを防止することが特開昭６１−９１
０９６号公報に記載されている。
方法であり、従来気相成長装置では、反応ガスの混合時
間の短縮を図ること、反応管中での反応ガスの速度を均
一化すること、熱化学反応の効率化を図るうえで、反応
管の中に複数個の小孔を設けた複数個のバッフル板を設
けることが特開昭６０−８６８２２号公報等で提案され
ている。また、反応管内で基板接触後のガスが未接触ガ
スと混合し、未接触ガスの組成が変化することを防止す
るために、第２ａ図に示すように、反応管内に遮断板８
を設けることにより、基板１と接触侵のガスと未接触ガ
スとが混合することを防止することが特開昭６１−９１
０９６号公報に記載されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、気相成長法により薄膜を製造するうえで、上述
した課題以外に薄膜形成初期においてガスの混合が不均
一な状、態が生じている場合や反応管の空間内でガス濃
度分布が不均一な状態が生じた場合に、組成を制御でき
ない薄膜が基板上に形成される。そのため、気相成長法
により組成が均一で、電気特性の再現性が良好な薄膜を
製造することが困難であった。更に、従来の方法でＰ−
Ｎ接合などの薄膜を製造する場合、２層、Ｎ層などを夫
々別々の反応管で形成するか、若しくは反応管内に導入
するガスの組成を切り変えなければならない。この様な
方法でＰ−Ｎ接合などの薄膜を製造した場合、接合部に
不必要な介在物層が形成されるために薄膜の特性が悪い
という問題が生じていた。
した課題以外に薄膜形成初期においてガスの混合が不均
一な状、態が生じている場合や反応管の空間内でガス濃
度分布が不均一な状態が生じた場合に、組成を制御でき
ない薄膜が基板上に形成される。そのため、気相成長法
により組成が均一で、電気特性の再現性が良好な薄膜を
製造することが困難であった。更に、従来の方法でＰ−
Ｎ接合などの薄膜を製造する場合、２層、Ｎ層などを夫
々別々の反応管で形成するか、若しくは反応管内に導入
するガスの組成を切り変えなければならない。この様な
方法でＰ−Ｎ接合などの薄膜を製造した場合、接合部に
不必要な介在物層が形成されるために薄膜の特性が悪い
という問題が生じていた。
本発明の目的は、簿摸形成初明などに基板上に形成され
る薄膜の組成の＆１ ｉＪ（が不可能な薄膜の形成を防
止し、基板接触侵のガスが未接触ガスと混合して未接触
ガスの組成が変化することを防止し、更に同一反応・管
中で不必要な介在物層のないＰ−Ｎ接合などの薄膜を製
造でざる薄膜気相成長装置を提供することにある。
る薄膜の組成の＆１ ｉＪ（が不可能な薄膜の形成を防
止し、基板接触侵のガスが未接触ガスと混合して未接触
ガスの組成が変化することを防止し、更に同一反応・管
中で不必要な介在物層のないＰ−Ｎ接合などの薄膜を製
造でざる薄膜気相成長装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、二種類以上の気体からなる反応ガスを反応管
内に設けた基板保持部材上の基板上に導き該基板上に薄
膜を形成する気相成長装置において、該基板保持部材の
基板側を囲み、基板側に対向する位置に複数の貫通孔を
有する短円筒、または両端解放の短円筒を設けると共に
該基板保持部材前面に移動可能な遮断板を設けたことを
特徴とする薄膜気相成長装置とすることで前ｊホした問
題点を解決した。
内に設けた基板保持部材上の基板上に導き該基板上に薄
膜を形成する気相成長装置において、該基板保持部材の
基板側を囲み、基板側に対向する位置に複数の貫通孔を
有する短円筒、または両端解放の短円筒を設けると共に
該基板保持部材前面に移動可能な遮断板を設けたことを
特徴とする薄膜気相成長装置とすることで前ｊホした問
題点を解決した。
第１ａ図および第１ｂ図に基き、本発明の薄膜気相成長
装置の一実施例について説明する。
装置の一実施例について説明する。
反応管４内部に設置された基板保持部材７に基板１を取
り付け、この基板１に密着するように遮断板３を保持棒
５により反応管４の軸線方向に移動できると共に旋回可
能に設置する。一方、基板保持部材７の基板側を囲み、
更には保持棒５を囲み、その後端が基板保持部材７と連
接する底を有し、基板保持部材７に取り付けた基板１の
側面および底に複数の貫通孔６を設けた短円筒２を設置
する。この短円＠２は、上記構造以外に両端開放の！ｌ
ｉ純な短円筒でもよい。この両端開放の短円筒の場合、
基板保持部材７に取り付けた基板に対して、短円筒の端
部が若干離れるように反応容器内に設置する。
り付け、この基板１に密着するように遮断板３を保持棒
５により反応管４の軸線方向に移動できると共に旋回可
能に設置する。一方、基板保持部材７の基板側を囲み、
更には保持棒５を囲み、その後端が基板保持部材７と連
接する底を有し、基板保持部材７に取り付けた基板１の
側面および底に複数の貫通孔６を設けた短円筒２を設置
する。この短円＠２は、上記構造以外に両端開放の！ｌ
ｉ純な短円筒でもよい。この両端開放の短円筒の場合、
基板保持部材７に取り付けた基板に対して、短円筒の端
部が若干離れるように反応容器内に設置する。
また、前述の遮断板は反応管の軸線方向に移動できると
共に旋回可能にしたが、遮蔽板を回転させることで基板
をガスに曝すようにもできる。
共に旋回可能にしたが、遮蔽板を回転させることで基板
をガスに曝すようにもできる。
上記遮断板３は、薄膜形成の初期における反応管内のガ
ス組成が不均一な状態時、或いは２反応管空間内のガス
濃度分布が不均一な状態下において、第１ａ図に示すよ
うに遮断板３を基板１或いは基板１上に形成されている
薄膜上に密着させて不必要な組成を持つ薄膜を形成させ
る。その侵、反応初期のガス組成または反応管の空間内
のガス濃度分布が一様となった時に保持棒５を押し出し
た後、旋回させて、基板１或いは基板１上に形成されて
いる薄膜上に設定した組成の薄膜を形成させる。
ス組成が不均一な状態時、或いは２反応管空間内のガス
濃度分布が不均一な状態下において、第１ａ図に示すよ
うに遮断板３を基板１或いは基板１上に形成されている
薄膜上に密着させて不必要な組成を持つ薄膜を形成させ
る。その侵、反応初期のガス組成または反応管の空間内
のガス濃度分布が一様となった時に保持棒５を押し出し
た後、旋回させて、基板１或いは基板１上に形成されて
いる薄膜上に設定した組成の薄膜を形成させる。
この際、基板と接触した侵のガスと反応管内に導入され
る未接触ガスの組成は異なるので、基板と接触した後の
ガスは短円筒に設けである貫通孔６より流出させる。流
出したガスは第１ｂ図に示すように流れ、反応管４内に
導入された未接触ガスと温合すること【よないので、基
板表面或いは基板上に形成されている薄膜表面に常に設
定した組成のガスのみが釆るようになる。
る未接触ガスの組成は異なるので、基板と接触した後の
ガスは短円筒に設けである貫通孔６より流出させる。流
出したガスは第１ｂ図に示すように流れ、反応管４内に
導入された未接触ガスと温合すること【よないので、基
板表面或いは基板上に形成されている薄膜表面に常に設
定した組成のガスのみが釆るようになる。
（実施例）
以下、本発明の装置を用いてｏ −Ｃｄ Ｔｅ ／ｎ−
Ｃｄ５からなるｐ−ｎ接合の薄膜を気相成長させる場合
について説明する。
Ｃｄ５からなるｐ−ｎ接合の薄膜を気相成長させる場合
について説明する。
水素を２％含むアルゴンガスをキャリヤーガスに用いて
、蒸発ａ温度が６００℃のテルル（Ｔｅ ）蒸気と蒸発
ｌＩ！温度が４００℃のカドミウム（Ｃｄ）蒸気を、反
応容器中の温度が９００℃となっている高温反応部に導
入し、均一に混合した俊、反応ガスを基板方向へ流した
。この際、基板に遮断板を密着させ、遮断板上に組成が
面方向に不均一で、ａ膜形成終了侵の薄膜の組成と異な
るＣｄＴｅ薄膜を形成させた。
、蒸発ａ温度が６００℃のテルル（Ｔｅ ）蒸気と蒸発
ｌＩ！温度が４００℃のカドミウム（Ｃｄ）蒸気を、反
応容器中の温度が９００℃となっている高温反応部に導
入し、均一に混合した俊、反応ガスを基板方向へ流した
。この際、基板に遮断板を密着させ、遮断板上に組成が
面方向に不均一で、ａ膜形成終了侵の薄膜の組成と異な
るＣｄＴｅ薄膜を形成させた。
反応容器内のガスが全て入れ替った俊、遮蔽板を反応容
器の軸線方向に移動させ旋回させた後、基板上にＣｄ
Ｔｅ １ｌｄｌ膜を形成させた。この時、基板と接触し
たガスは反応管の管壁と衝突後、一部のガスは未接触ガ
スの導入方向に流れ、残りのガスは未接触ガスの導入方
向と逆方向に流れで未接触ガスと混合したが、この混合
ガスは短円筒により未接触ガスと接触することはなかっ
た。
器の軸線方向に移動させ旋回させた後、基板上にＣｄ
Ｔｅ １ｌｄｌ膜を形成させた。この時、基板と接触し
たガスは反応管の管壁と衝突後、一部のガスは未接触ガ
スの導入方向に流れ、残りのガスは未接触ガスの導入方
向と逆方向に流れで未接触ガスと混合したが、この混合
ガスは短円筒により未接触ガスと接触することはなかっ
た。
次にＣｄＳ薄膜を連続して形成させるために、基板上に
形成されたＣｄ Ｔｃ薄膜上に遮断板を密着させた侵、
反応容器内のガスが設定した組成のＣｄとＳの混合ガス
に完全に置き替った後、遮断板を反応容器の軸心方向に
移動させ旋回させて、Ｃｄ ＳＵ膜を形成させた。
形成されたＣｄ Ｔｃ薄膜上に遮断板を密着させた侵、
反応容器内のガスが設定した組成のＣｄとＳの混合ガス
に完全に置き替った後、遮断板を反応容器の軸心方向に
移動させ旋回させて、Ｃｄ ＳＵ膜を形成させた。
基板上に形成されたＣｄ Ｓ／Ｃｄ Ｔｅ薄膜は、その
接合部においてＣｄＳからＣｄ Ｔｅへの急激な組成変
化とキャリヤーの種類および１度の急激な変化を示した
。
接合部においてＣｄＳからＣｄ Ｔｅへの急激な組成変
化とキャリヤーの種類および１度の急激な変化を示した
。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、半導体、金属、セ
ラミックス等の基板上に不必要な介在物層がなく、組成
および厚みの一定した均一な半導体や金属のｌｉＩ膜を
一層若しくは二層以上積層することが可能となり、製造
された薄膜の電気特性も著しく向上する。
ラミックス等の基板上に不必要な介在物層がなく、組成
および厚みの一定した均一な半導体や金属のｌｉＩ膜を
一層若しくは二層以上積層することが可能となり、製造
された薄膜の電気特性も著しく向上する。
第１ａ図は、本発明装置で遮断板を基板上に密着させた
状態と未接触ガスの流れを示す図である。 第１ｂ図は、遮断板を移動、旋回させた状態と未接触ガ
スおよび基板と接触後のガスの流れを示す図である。 第２図は従来の薄膜形成装置と未接触ガスおよび基板と
接触後のガスの流れを示す図である。 １・・・基板 ２・・・短円筒３・・・
遮蔽板 ４・・・反応管５・・・保持棒
６・・・貫通孔７・・・基板保持部
８・・・遮断板特許出願人 川崎製鉄株式会社 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
状態と未接触ガスの流れを示す図である。 第１ｂ図は、遮断板を移動、旋回させた状態と未接触ガ
スおよび基板と接触後のガスの流れを示す図である。 第２図は従来の薄膜形成装置と未接触ガスおよび基板と
接触後のガスの流れを示す図である。 １・・・基板 ２・・・短円筒３・・・
遮蔽板 ４・・・反応管５・・・保持棒
６・・・貫通孔７・・・基板保持部
８・・・遮断板特許出願人 川崎製鉄株式会社 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図
Claims (1)
- １、二種類以上の気体からなる反応ガスを反応管内に設
けた基板保持部材上の基板上に導き該基板上に薄膜を形
成する気相成長装置において、該基板保持部材の基板側
を囲み、基板側に対向する位置に複数の貫通孔を有する
短円筒、または両端解放の短円筒を設けると共に該基板
保持部材前面に移動可能な遮断板を設けたことを特徴と
する薄膜気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16469986A JPS6320838A (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 薄膜気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16469986A JPS6320838A (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 薄膜気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320838A true JPS6320838A (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=15798190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16469986A Pending JPS6320838A (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | 薄膜気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6320838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750904B1 (en) | 1998-10-31 | 2004-06-15 | International Business Machines Corporation | Camera system for three dimensional images and video |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP16469986A patent/JPS6320838A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6750904B1 (en) | 1998-10-31 | 2004-06-15 | International Business Machines Corporation | Camera system for three dimensional images and video |
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