JPS6343356B2 - - Google Patents
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- JPS6343356B2 JPS6343356B2 JP13447783A JP13447783A JPS6343356B2 JP S6343356 B2 JPS6343356 B2 JP S6343356B2 JP 13447783 A JP13447783 A JP 13447783A JP 13447783 A JP13447783 A JP 13447783A JP S6343356 B2 JPS6343356 B2 JP S6343356B2
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- gas introduction
- gas
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- reaction
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、InPやInとＰを含む化合物半導体
の気相エピタキシヤル成長用化学反応
（MOCVD装置）に関するものである。
の気相エピタキシヤル成長用化学反応
（MOCVD装置）に関するものである。
MOCVD法は分子線エピタキシー（MBE）と
共に非常に薄い混晶を含む多層膜構造の形成に適
した有機金属を原料とした熱分解法と呼ばれるエ
ピタキシヤル技術であり、この方法は多くの特徴
をもち、中でも他の方法に比べて膜の成長速度が
速く、また装置の構成が簡単であり、そして面積
の大きな基板や複数の基板を用いたエピタキシヤ
ル層の量産が可能である等の利点を有している。
共に非常に薄い混晶を含む多層膜構造の形成に適
した有機金属を原料とした熱分解法と呼ばれるエ
ピタキシヤル技術であり、この方法は多くの特徴
をもち、中でも他の方法に比べて膜の成長速度が
速く、また装置の構成が簡単であり、そして面積
の大きな基板や複数の基板を用いたエピタキシヤ
ル層の量産が可能である等の利点を有している。
化合物半導体分野では、近年このMOCVD法
が大いに注目されてきており、その技術は急速に
進歩している。現在一般に使用されている
MOCVD装置としてはガス導入系と反応室とが
一体構造となつているものや、ガラスのすり合わ
せ継手の構造となつているもの等が多い。
が大いに注目されてきており、その技術は急速に
進歩している。現在一般に使用されている
MOCVD装置としてはガス導入系と反応室とが
一体構造となつているものや、ガラスのすり合わ
せ継手の構造となつているもの等が多い。
ところで、MOCVD装置では、GaAs等の成長
と共に反応室の内壁も汚れるので反応室を定期的
にHClで洗浄する必要がある。しかしながら、ガ
ス導入系と反応室とが一体構造となつたものでは
洗浄は容易でなく、従来からHClガスを系全体に
流す方法がとられているが、洗浄は極めて不十分
であり、装置の寿命を縮めるという欠点があつ
た。またガラスすり合わせ継手を利用した構造の
場合には洗浄という点では幾分改善されるが、気
密性が不完全なことからリークによる不純物の混
入の恐れがあると共に、ひ素の原料として使用さ
れるアルシン（AsH3）等のガスが外部へ漏れ、
作業者の生命の危険にまで及ぶ可能性がある。
と共に反応室の内壁も汚れるので反応室を定期的
にHClで洗浄する必要がある。しかしながら、ガ
ス導入系と反応室とが一体構造となつたものでは
洗浄は容易でなく、従来からHClガスを系全体に
流す方法がとられているが、洗浄は極めて不十分
であり、装置の寿命を縮めるという欠点があつ
た。またガラスすり合わせ継手を利用した構造の
場合には洗浄という点では幾分改善されるが、気
密性が不完全なことからリークによる不純物の混
入の恐れがあると共に、ひ素の原料として使用さ
れるアルシン（AsH3）等のガスが外部へ漏れ、
作業者の生命の危険にまで及ぶ可能性がある。
このような問題点は、特開昭60−27690号公報
に開示されているように、反応容器とガス混合装
置およびガス導入装置とを相互に分離できるよう
に構成することで解決されるが、TEInとホスフ
イン（PH3）でInPを成長させる場合には、ガス
状態で反応して生成する（H3InPH）ｎ等のポリ
マーによりInPの成長速度が著しく下がるという
問題を解決することができない。例えば“応用物
理”Vol.51、No.8pp.931〜934（1982）にはPH3分
解炉を反応室の前段に設け、この分解炉でPH3を
分解することによりこの問題を解決することが開
示されている。しかしながら、この方法では、成
長に必要な高周波電源の他にPH3分解炉用電源が
必要であり、装置のコストアツプやランニングコ
ストの上昇などの欠点がある。
に開示されているように、反応容器とガス混合装
置およびガス導入装置とを相互に分離できるよう
に構成することで解決されるが、TEInとホスフ
イン（PH3）でInPを成長させる場合には、ガス
状態で反応して生成する（H3InPH）ｎ等のポリ
マーによりInPの成長速度が著しく下がるという
問題を解決することができない。例えば“応用物
理”Vol.51、No.8pp.931〜934（1982）にはPH3分
解炉を反応室の前段に設け、この分解炉でPH3を
分解することによりこの問題を解決することが開
示されている。しかしながら、この方法では、成
長に必要な高周波電源の他にPH3分解炉用電源が
必要であり、装置のコストアツプやランニングコ
ストの上昇などの欠点がある。
この発明は、上述のようなPH3分解炉を用いる
方法によらずにInPやInとＰを含む化合物半導体
の成長速度の低下を防止できるようにしたInPや
InとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシヤル
成長用化学反応装置を提供することを目的とす
る。
方法によらずにInPやInとＰを含む化合物半導体
の成長速度の低下を防止できるようにしたInPや
InとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシヤル
成長用化学反応装置を提供することを目的とす
る。
この目的を達成するために、この発明による
InPやInとＰを含む化合物半導体の化学反応装置
は、反応室のガス導入開口の縁部にフランジを設
け、このフランジにPH3のガス導入口を含む複数
個のガス導入口を備えたガス導入装置およびガス
導入装置の各ガス導入口からのガスを混合して反
応室へ導くガス混合装置を超高真空シール機構を
介して着脱可能に密封取付けし、さらに上記ガス
導入装置を貫通して上記ガス混合装置の出口より
僅かに突出してのびるTEIn供給管を設けたこと
を特徴としている。
InPやInとＰを含む化合物半導体の化学反応装置
は、反応室のガス導入開口の縁部にフランジを設
け、このフランジにPH3のガス導入口を含む複数
個のガス導入口を備えたガス導入装置およびガス
導入装置の各ガス導入口からのガスを混合して反
応室へ導くガス混合装置を超高真空シール機構を
介して着脱可能に密封取付けし、さらに上記ガス
導入装置を貫通して上記ガス混合装置の出口より
僅かに突出してのびるTEIn供給管を設けたこと
を特徴としている。
このように構成することによつて、反応容器と
ガス導入系とを分離できるので、ガス混合装置お
よび反応容器を取り外して容易にかつ十分に洗浄
することができ、またガス混合装置でガスの混合
を行なうので、ガス導入部の汚染がなく、腐食の
心配がなく、その結果装置自体の寿命を延ばすこ
とができると共に、この発明によれば、TEInは
ガス混合装置で他のガスと混合されることがな
く、反応は反応室のみで進行してInP等の化合物
半導体を生成し、またTEIn供給管は高周波加熱
の影響が少なく、温度上昇が少ないので、ポリマ
ーはガス混合器等で生成されることはない。
ガス導入系とを分離できるので、ガス混合装置お
よび反応容器を取り外して容易にかつ十分に洗浄
することができ、またガス混合装置でガスの混合
を行なうので、ガス導入部の汚染がなく、腐食の
心配がなく、その結果装置自体の寿命を延ばすこ
とができると共に、この発明によれば、TEInは
ガス混合装置で他のガスと混合されることがな
く、反応は反応室のみで進行してInP等の化合物
半導体を生成し、またTEIn供給管は高周波加熱
の影響が少なく、温度上昇が少ないので、ポリマ
ーはガス混合器等で生成されることはない。
以下、この発明の好ましい実施例を添附図面に
ついて説明する。
ついて説明する。
図面にはこの発明による表面化学反応装置の一
実施例を概略的に示し、１は反応容器であり、そ
の中には基板２を支持した基板３が配置され、ま
た容器１の周囲には加熱用の高周波コイル４が設
けられている。反応容器１の上端のガス導入開口
の周縁部５には取付け用フランジ６が一体的に設
けられている。この取付け用フランジ６上には図
示実施例では反応容器１の中心軸線に沿つてのび
る漏斗状のガス混合装置７およびガス導入装置８
が取付けられている。ガス導入装置８は二つのガ
ス導入口９，１０を備え、これらのガス導入口
９，１０はそれぞれ図示してないガス供給系に連
結される。反応容器１のフランジ６の上面および
ガス混合装置７のフランジの上面にはそれぞれＯ
リング溝１１，１２が設けられ、その中にそれぞ
れＯリング１３，１４が挿置され、超高真空シー
ル機構を構成している。１５は環状のガイド板で
ある。ガス混合装置７およびガス導入装置８は、
図示の如く適当な数の締付ボルトおよびナツト部
材１６（図面にはそのうちの二つだけを示す）に
よつて反応容器１の取付け用フランジ６に着脱可
能に密封取付けされる。ガス導入装置８のガス導
入口９，１０は、機械的強度等を考慮して好まし
くは金属で構成され得、またガス混合装置７およ
び反応容器１は、腐食等を考慮して好ましくは石
英ガラス等で構成され得る。図示ガス混合装置７
は漏斗形状であるが、必要により他の適当な形に
構成することができる。
実施例を概略的に示し、１は反応容器であり、そ
の中には基板２を支持した基板３が配置され、ま
た容器１の周囲には加熱用の高周波コイル４が設
けられている。反応容器１の上端のガス導入開口
の周縁部５には取付け用フランジ６が一体的に設
けられている。この取付け用フランジ６上には図
示実施例では反応容器１の中心軸線に沿つてのび
る漏斗状のガス混合装置７およびガス導入装置８
が取付けられている。ガス導入装置８は二つのガ
ス導入口９，１０を備え、これらのガス導入口
９，１０はそれぞれ図示してないガス供給系に連
結される。反応容器１のフランジ６の上面および
ガス混合装置７のフランジの上面にはそれぞれＯ
リング溝１１，１２が設けられ、その中にそれぞ
れＯリング１３，１４が挿置され、超高真空シー
ル機構を構成している。１５は環状のガイド板で
ある。ガス混合装置７およびガス導入装置８は、
図示の如く適当な数の締付ボルトおよびナツト部
材１６（図面にはそのうちの二つだけを示す）に
よつて反応容器１の取付け用フランジ６に着脱可
能に密封取付けされる。ガス導入装置８のガス導
入口９，１０は、機械的強度等を考慮して好まし
くは金属で構成され得、またガス混合装置７およ
び反応容器１は、腐食等を考慮して好ましくは石
英ガラス等で構成され得る。図示ガス混合装置７
は漏斗形状であるが、必要により他の適当な形に
構成することができる。
またガス導入装置８には、その中央部を貫通し
てその軸線方向に沿つてのびるTEIn供給管１７
が設けられ、この供給管１７の先端はガス混合装
置７の出口より僅かに突出するようにされる。こ
のように構成することによつて、TEInは低い温
度で分解するにもかかわらず、高周波エネルギを
受けないのでTEIn供給管１７の温度上昇を低く
おさえることができる。また必要によりTEIn供
給管１７を２重管構造にして冷却するようにする
こともできる。従つて、この発明による装置にお
いては、ガス混合装置７より上部ではガス状態で
の反応による（CH3InPH）ｎ等のポリマーの生
成は生じない。
てその軸線方向に沿つてのびるTEIn供給管１７
が設けられ、この供給管１７の先端はガス混合装
置７の出口より僅かに突出するようにされる。こ
のように構成することによつて、TEInは低い温
度で分解するにもかかわらず、高周波エネルギを
受けないのでTEIn供給管１７の温度上昇を低く
おさえることができる。また必要によりTEIn供
給管１７を２重管構造にして冷却するようにする
こともできる。従つて、この発明による装置にお
いては、ガス混合装置７より上部ではガス状態で
の反応による（CH3InPH）ｎ等のポリマーの生
成は生じない。
使用において装置を洗浄する場合には、各締付
ボルトおよびナツト部材１６をはずしてガス混合
装置７および反応容器１を取りはずし、それぞれ
容易に十分洗浄することができ、またガス導入装
置８は分離できるように構成しているので、例え
ばInP系では二つのガス導入口を備えたものまた
InAsP系では三つのガス導入口を備えたもののよ
うにガス導入系統を目的に応じて自由に変更する
ことができる。
ボルトおよびナツト部材１６をはずしてガス混合
装置７および反応容器１を取りはずし、それぞれ
容易に十分洗浄することができ、またガス導入装
置８は分離できるように構成しているので、例え
ばInP系では二つのガス導入口を備えたものまた
InAsP系では三つのガス導入口を備えたもののよ
うにガス導入系統を目的に応じて自由に変更する
ことができる。
また超高真空シール機構としてＯリングを用い
ているが、代りにインジウムシールやメタルガス
ケツトのような気密性を保持できる任意の他の手
段を用いることができる。
ているが、代りにインジウムシールやメタルガス
ケツトのような気密性を保持できる任意の他の手
段を用いることができる。
図面はこの発明による装置の一実施例の要部を
示す概略断面図である。 図中、１：反応容器、６：取付け用フランジ、
７：ガス混合装置、８：ガス導入装置、９，１
０：ガス導入口、１１〜１４：超高真空シール機
構、１６：締付ボルトおよびナツト部材、１７：
TEIn供給管。
示す概略断面図である。 図中、１：反応容器、６：取付け用フランジ、
７：ガス混合装置、８：ガス導入装置、９，１
０：ガス導入口、１１〜１４：超高真空シール機
構、１６：締付ボルトおよびナツト部材、１７：
TEIn供給管。
Claims (1)
- １ 反応室のガス導入開口の縁部にフランジを設
け、このフランジに、PH3のガス導入口を含む複
数個のガス導入口を備えたガス導入装置およびガ
ス導入装置の各ガス導入口からのガスを混合して
反応室へ導くガス混合装置を超高真空シール機構
を介して着脱可能に密封取付けし、さらに上記ガ
ス導入装置を貫通して上記ガス混合装置の出口よ
り僅かに突出してのびるTEIn供給管を設けたこ
とを特徴とするInPやInとＰを含む化合物半導体
の気相エピタキシヤル成長用化学反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13447783A JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13447783A JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027691A JPS6027691A (ja) | 1985-02-12 |
| JPS6343356B2 true JPS6343356B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=15129236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13447783A Granted JPS6027691A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ＩｎＰやＩｎとＰを含む化合物半導体の気相エピタキシャル成長用化学反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027691A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2628984B1 (fr) * | 1988-03-22 | 1990-12-28 | Labo Electronique Physique | Reacteur d'epitaxie a planetaire |
| JP4835880B2 (ja) | 2009-03-12 | 2011-12-14 | 信越化学工業株式会社 | 液状硬化性フロロシリコーン組成物の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13447783A patent/JPS6027691A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027691A (ja) | 1985-02-12 |
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