JPS6343357B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6343357B2 JPS6343357B2 JP58134479A JP13447983A JPS6343357B2 JP S6343357 B2 JPS6343357 B2 JP S6343357B2 JP 58134479 A JP58134479 A JP 58134479A JP 13447983 A JP13447983 A JP 13447983A JP S6343357 B2 JPS6343357 B2 JP S6343357B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- reaction tube
- reaction
- vapor phase
- epitaxial growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 8
- 238000010978 in-process monitoring Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
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
- C30B25/16—Controlling or regulating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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、石英等の反応管内に配置された基
板を上記反応管の周囲に設けた加熱手段により加
熱し、上記反応管内に原料として供給されるガス
状化合物の熱分解によるガス中または基板表面で
の反応により基板上に固体薄膜を形成するように
した気相エピタキシヤル成長用化学反応装置に関
するものである。
板を上記反応管の周囲に設けた加熱手段により加
熱し、上記反応管内に原料として供給されるガス
状化合物の熱分解によるガス中または基板表面で
の反応により基板上に固体薄膜を形成するように
した気相エピタキシヤル成長用化学反応装置に関
するものである。
MOCVD法と呼ばれる有機金属を原料とした
熱分解法は、不純物の少ない化合物半導体膜を容
易に成長させることができるため最近急速に用い
られるようになつてきた。しかしながら、
MOCVD法は結晶成長手段としては大きな利点
があるもののインプロセスモニタのできないのが
大きな欠点となつている。
熱分解法は、不純物の少ない化合物半導体膜を容
易に成長させることができるため最近急速に用い
られるようになつてきた。しかしながら、
MOCVD法は結晶成長手段としては大きな利点
があるもののインプロセスモニタのできないのが
大きな欠点となつている。
上述のような化学反応装置のインプロセスモニ
タとしてエリプソメータを使用した例が従来幾つ
か報告されているが、しかしそれらはいづれも固
定窓を使用している。MOCVD法では、ガス吹
き出し口の形状や試料までの距離によつて成長膜
の均一性が異なつてくる。従つて試料の位置は自
由に変えることができるようにするのが好まし
い。ところで、エリプソメトリーによるインプロ
セスモニタリングを従来提案されたように固定窓
を介して行なうとすると、試料の位置を自由に変
えることはできず、固定されることになる。一般
に、試料導入部には試料の昇降機構が設けられて
いるが、最適な位置を求めるためにはガス吹き出
し口の位置を変えなければならない。そのためガ
ス導入部に移動機構を設ける必要がある。
タとしてエリプソメータを使用した例が従来幾つ
か報告されているが、しかしそれらはいづれも固
定窓を使用している。MOCVD法では、ガス吹
き出し口の形状や試料までの距離によつて成長膜
の均一性が異なつてくる。従つて試料の位置は自
由に変えることができるようにするのが好まし
い。ところで、エリプソメトリーによるインプロ
セスモニタリングを従来提案されたように固定窓
を介して行なうとすると、試料の位置を自由に変
えることはできず、固定されることになる。一般
に、試料導入部には試料の昇降機構が設けられて
いるが、最適な位置を求めるためにはガス吹き出
し口の位置を変えなければならない。そのためガ
ス導入部に移動機構を設ける必要がある。
そこでこの発明は、上述のように従来実質的に
インプロセスモニタのできなかつた気相エピタキ
シヤル成長用化学反応装置の反応管本体の構造を
変形して、試料の位置を固定することなしに結晶
成長をインプロセスモニタできるようにすること
を目的とする。
インプロセスモニタのできなかつた気相エピタキ
シヤル成長用化学反応装置の反応管本体の構造を
変形して、試料の位置を固定することなしに結晶
成長をインプロセスモニタできるようにすること
を目的とする。
この目的を達成するために、石英等の反応管の
管壁の一部は、エリプソメータの偏光を該管壁部
分に垂直に通過させるように基板表面を含む平面
に対して角度を成して構成される。
管壁の一部は、エリプソメータの偏光を該管壁部
分に垂直に通過させるように基板表面を含む平面
に対して角度を成して構成される。
好ましくは上記管壁の一部は円錐形または角錐
形等に構成され得る。
形等に構成され得る。
以下、この発明を添附図面を参照してさらに説
明する。
明する。
図面には、この発明によるインプロセスモニタ
可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置の
一実施例の要部を示し、石英製の反応管１は直管
部２と円錐状管部３とから成り、直管部２の底部
フランジ４には排気系が連結され、また円錐状管
部３の頂部フランジ５にはガス混合器およびガス
導入系が連結される。反応管１の内部には基板
（試料）６を受けるサセプタ７が配置され、この
サセプタ７は図示してない昇降装置によつて反応
管１の軸線に沿つて上下に変位され得る。そして
反応管１の周囲には図示したように加熱用の高周
波コイル８が位置調整可能に設けられている。ま
た図面においてインプロセスモニタ用のエリプソ
メータは、反応管１に対してほぼ対称的に位置調
整可能に配置された投光部９と受光部１０とから
成つている。
可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置の
一実施例の要部を示し、石英製の反応管１は直管
部２と円錐状管部３とから成り、直管部２の底部
フランジ４には排気系が連結され、また円錐状管
部３の頂部フランジ５にはガス混合器およびガス
導入系が連結される。反応管１の内部には基板
（試料）６を受けるサセプタ７が配置され、この
サセプタ７は図示してない昇降装置によつて反応
管１の軸線に沿つて上下に変位され得る。そして
反応管１の周囲には図示したように加熱用の高周
波コイル８が位置調整可能に設けられている。ま
た図面においてインプロセスモニタ用のエリプソ
メータは、反応管１に対してほぼ対称的に位置調
整可能に配置された投光部９と受光部１０とから
成つている。
反応管１の円錐状管部３は、基板６の表面に対
するエリプソメータの偏光の入射角および反射角
を考慮して基板表面を含む平面すなわち水平面に
対して60゜〜72゜の角度を成しており、またこの円
錐状管部３の内面および外面は光導入のため研摩
される。こうしてエリプソメータの投光部９から
の偏光は円錐状管部３に垂直に入射し、基板表面
に到達し、そしてこの表面で反射された光は再び
円錐状管部３に垂直に入射して外部の受光部１０
に到達する。円錐状管部３の管壁の水平面に対す
る角度は72゜が最適であるが、光を垂直に通過さ
せ得る範囲、実際には60゜〜72゜の間に選定され得
る。
するエリプソメータの偏光の入射角および反射角
を考慮して基板表面を含む平面すなわち水平面に
対して60゜〜72゜の角度を成しており、またこの円
錐状管部３の内面および外面は光導入のため研摩
される。こうしてエリプソメータの投光部９から
の偏光は円錐状管部３に垂直に入射し、基板表面
に到達し、そしてこの表面で反射された光は再び
円錐状管部３に垂直に入射して外部の受光部１０
に到達する。円錐状管部３の管壁の水平面に対す
る角度は72゜が最適であるが、光を垂直に通過さ
せ得る範囲、実際には60゜〜72゜の間に選定され得
る。
使用に際し、ガス吹き出し口と基板６の表面と
の距離はサセプタ７を昇降させることによつて最
適な位置に調整される。こうして基板６の位置を
決めた後、高周波コイル８およびエリプソメータ
もそれに応じて移動し調整される。
の距離はサセプタ７を昇降させることによつて最
適な位置に調整される。こうして基板６の位置を
決めた後、高周波コイル８およびエリプソメータ
もそれに応じて移動し調整される。
またエリプソメータの投光部９および受光部１
０を点線で示すように種々の位置に変位させるこ
とによつて基板６の表面における膜厚分布および
組成或いは結晶成長状態をその場（In―Situ）分
析することができる。
０を点線で示すように種々の位置に変位させるこ
とによつて基板６の表面における膜厚分布および
組成或いは結晶成長状態をその場（In―Situ）分
析することができる。
以上説明してきたように、気相エピタキシヤル
成長用化学反応装置において成長膜の均一性はガ
ス吹き出し口の形状および基板表面までの距離に
よつて大きく異なつてくる。そこでガスの流れを
解析することで最適の構造を求めることができる
が、複雑な数値解析を行なうため完全に実験事実
を再現することは困難である。従つて、最終的に
は実験により最適条件を求めなければならないの
が実情である。この観点から、この発明において
基板およびエリプソメータを移動できることは大
きな意義をもつ。すなわち、この発明によれば反
応管の一部を円錐形状に構成することによつて、
基板の位置を固定せずに最も適当した位置でイン
プロセスモニタを行ないながら、結晶成長を行な
うことができる。従つてこのような自由度をもつ
インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成
長用化学反応装置は、MOCVD法そのものの技
術的発展を促進させることが期待でき有用なもの
である。
成長用化学反応装置において成長膜の均一性はガ
ス吹き出し口の形状および基板表面までの距離に
よつて大きく異なつてくる。そこでガスの流れを
解析することで最適の構造を求めることができる
が、複雑な数値解析を行なうため完全に実験事実
を再現することは困難である。従つて、最終的に
は実験により最適条件を求めなければならないの
が実情である。この観点から、この発明において
基板およびエリプソメータを移動できることは大
きな意義をもつ。すなわち、この発明によれば反
応管の一部を円錐形状に構成することによつて、
基板の位置を固定せずに最も適当した位置でイン
プロセスモニタを行ないながら、結晶成長を行な
うことができる。従つてこのような自由度をもつ
インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成
長用化学反応装置は、MOCVD法そのものの技
術的発展を促進させることが期待でき有用なもの
である。
図面はこの発明によるインプロセスモニタ可能
な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置の要部
を示す概略断面図である。 図中、１：反応管、３：円錐状管部、６：基
板、７：サセプタ、８：高周波コイル、９，１
０：エリプソメータの投光部および受光部。
な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置の要部
を示す概略断面図である。 図中、１：反応管、３：円錐状管部、６：基
板、７：サセプタ、８：高周波コイル、９，１
０：エリプソメータの投光部および受光部。
Claims (1)
- １ 石英等の反応管と、この反応管内に配置され
基板を保持するサセプタと、上記反応管の周囲に
設けられ、上記サセプタ上の基板を加熱する加熱
手段と、上記反応管内の基板に向つて原料として
のガス状化合物を導入する手段とを有し、導入さ
れたガス状化合物のガス中または基板表面での反
応により基板上に固体薄膜を形成する気相エピタ
キシヤル成長用化学反応装置において、反応管の
管壁の一部が、エリプソメータの偏光を該管壁部
分を垂直に通過させるように基板表面を含む平面
に対して角度を成して構成したことを特徴とする
インプロセスモニタ可能な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 |
|---|---|---|---|
| JP13447983A JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13447983A JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027692A JPS6027692A (ja) | 1985-02-12 |
| JPS6343357B2 true JPS6343357B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=15129285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13447983A Granted JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027692A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106663718B (zh) | 2014-05-27 | 2019-10-01 | 斯兰纳Uv科技有限公司 | 光电装置 |
| US11322643B2 (en) | 2014-05-27 | 2022-05-03 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
| KR102427203B1 (ko) | 2014-05-27 | 2022-07-29 | 실라나 유브이 테크놀로지스 피티이 리미티드 | n-형 및 p-형 초격자를 포함하는 전자 디바이스 |
| JP6636459B2 (ja) | 2014-05-27 | 2020-01-29 | シランナ・ユー・ブイ・テクノロジーズ・プライベート・リミテッドＳｉｌａｎｎａ Ｕｖ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ Ｌｔｄ | 半導体構造と超格子とを用いた高度電子デバイス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931272A (ja) * | 1972-03-02 | 1974-03-20 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50108359U (ja) * | 1974-02-12 | 1975-09-04 |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13447983A patent/JPS6027692A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931272A (ja) * | 1972-03-02 | 1974-03-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027692A (ja) | 1985-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5837555A (en) | Apparatus and method for rapid thermal processing | |
| US5587019A (en) | Apparatus for use in epitaxial crystal growth | |
| Hottier et al. | Surface analysis during vapour phase growth | |
| RU2004117077A (ru) | Устройство и способ формирования алмазов | |
| JPS6343357B2 (ja) | ||
| KR101027364B1 (ko) | 대구경 ｓｉｃ 웨이퍼 및 그 제조 방법 | |
| Hottier et al. | In situ observation of polysilicon nucleation and growth | |
| JPS60189927A (ja) | 気相反応容器 | |
| JPH02291114A (ja) | 化合物半導体膜の気相成長装置 | |
| TWI775689B (zh) | 內聯式腔室計量術 | |
| SU810086A3 (ru) | Устройство дл получени полупроводниковогоМАТЕРиАлА | |
| JPS6215816A (ja) | 赤外線加熱装置 | |
| JPS59190297A (ja) | 有機金属気相結晶成長方法 | |
| Gregor et al. | Vapor-Phase Polishing of Silicon with H 2-HBr Gas Mixtures | |
| JP3101132B2 (ja) | 熱処理装置 | |
| JP2575742B2 (ja) | 熱処理炉 | |
| JP2687742B2 (ja) | 半導体結晶膜の表面状態測定方法 | |
| JPH04343220A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| JP2002025995A (ja) | 縦型熱処理装置 | |
| JPS63277596A (ja) | 炭化珪素単結晶の成長方法 | |
| JPH02279588A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH0626182B2 (ja) | 赤外線加熱装置 | |
| JP3149591B2 (ja) | 薄膜気相成長装置 | |
| JPH062139A (ja) | ダイアモンド膜を形成する方法 | |
| JPH04284623A (ja) | 半導体結晶層の成長装置とその成長方法 |