JPS6370514A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPS6370514A JPS6370514A JP21632186A JP21632186A JPS6370514A JP S6370514 A JPS6370514 A JP S6370514A JP 21632186 A JP21632186 A JP 21632186A JP 21632186 A JP21632186 A JP 21632186A JP S6370514 A JPS6370514 A JP S6370514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- pressure
- reaction
- evacuation
- exhaust
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
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〕
減圧式の気相成長装置、特に減圧式のＭｅｔａｌ Ｏｒ
ｇａｎｉｃ Ｃｈｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ（以下ＭＯＣＶＤと称する）装置に於いて、
気相成長中に反応室内の圧力を変化させるため、反応室
に連なる排気系を複数に構成し、この各々の排気系を所
定の圧力になるように予め設定し、この反応室に連なる
排気系を適宜切り換えて反応室内の圧力を所望の圧力に
容易に制９１■できるようにした気相成長装置。
ｇａｎｉｃ Ｃｈｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ（以下ＭＯＣＶＤと称する）装置に於いて、
気相成長中に反応室内の圧力を変化させるため、反応室
に連なる排気系を複数に構成し、この各々の排気系を所
定の圧力になるように予め設定し、この反応室に連なる
排気系を適宜切り換えて反応室内の圧力を所望の圧力に
容易に制９１■できるようにした気相成長装置。
本発明は気相成長装置、特に減圧式の？１０ＣＶＤ装置
に関する。
に関する。
例えば、ガリウム−砒素（ＧａＡｓ）のような■−Ｖ族
の化合物半導体を形成する方法として、ガリウム（Ｇａ
）を含むトリメチルガリウムのような有機金属化合物ガ
スと、砒素（Ａｓ）を含むアルシン（ＡｓＨｓ ）のよ
うな反応ガスを、ＧａＡｓのような基板を設置したカー
ボンよりなるサセプタを有する反応室内に導き、このサ
セプタを高周波電力を用いて加熱することで反応室内に
導入された反応ガスを分解し、基板上にＧａＡｓの結晶
層を形成するｌＣＶＤ法が採られている。
の化合物半導体を形成する方法として、ガリウム（Ｇａ
）を含むトリメチルガリウムのような有機金属化合物ガ
スと、砒素（Ａｓ）を含むアルシン（ＡｓＨｓ ）のよ
うな反応ガスを、ＧａＡｓのような基板を設置したカー
ボンよりなるサセプタを有する反応室内に導き、このサ
セプタを高周波電力を用いて加熱することで反応室内に
導入された反応ガスを分解し、基板上にＧａＡｓの結晶
層を形成するｌＣＶＤ法が採られている。
ところで、このようなＭＯＣＶＤ装置に於いては、その
基板上に形成される化合物半導体結晶の成長速度を向上
させるために、成長室内を減圧に保つ減圧ＭＯＣＶＤ装
置が用いられている。
基板上に形成される化合物半導体結晶の成長速度を向上
させるために、成長室内を減圧に保つ減圧ＭＯＣＶＤ装
置が用いられている。
このような減圧式〇ＭＯＣＶＤ装置に於いては、その成
長室内の圧力を容易に変化でき、基板上に形成される化
合物半導体結晶の成長速度を適宜制御できる装置が望ま
れている。
長室内の圧力を容易に変化でき、基板上に形成される化
合物半導体結晶の成長速度を適宜制御できる装置が望ま
れている。
従来の減圧式ＭＯＣＶＤ装置を第４図に示す。
図示するように、反応室となる反応管１内にはカーボン
製の回転可能なサセプタ２が設置され、その上にはＧａ
Ａｓ等の化合物半導体基板３が設置されている。
製の回転可能なサセプタ２が設置され、その上にはＧａ
Ａｓ等の化合物半導体基板３が設置されている。
この反応管１の周囲には、サセプタ２を加熱するための
高周波コイル４が設置されている。
高周波コイル４が設置されている。
更に反応管１に連なって反応ガスを導入するためのガス
導入管５が設置され、この反応管１には排気管６が連な
り、この排気管６の途中にはバタフライバルブと称する
バルブ７が設置され、更に排気バルブ８が設置され、更
にロータリーポンプより成る排気ポンプ９が設置されて
いる。
導入管５が設置され、この反応管１には排気管６が連な
り、この排気管６の途中にはバタフライバルブと称する
バルブ７が設置され、更に排気バルブ８が設置され、更
にロータリーポンプより成る排気ポンプ９が設置されて
いる。
また排気管６の途中には圧力計１０が設置されている。
そしてこの排気管６、バタフライバルブ７、バルブ８、
ロータリーポンプ９によって排気系が構成されている。
ロータリーポンプ９によって排気系が構成されている。
ところで、従来の減圧式ＭＯＣＶＤ装置に於いては、こ
の反応管１の内部の圧力を所定の圧力に設定するには、
この設定圧力と実際に圧力計１０で表示される圧力との
圧力差が０になるようにバタフライバルブ７の開き角度
を調整して圧力制御を行っている。
の反応管１の内部の圧力を所定の圧力に設定するには、
この設定圧力と実際に圧力計１０で表示される圧力との
圧力差が０になるようにバタフライバルブ７の開き角度
を調整して圧力制御を行っている。
そのため、反応管１内を真空に排気するためのロータリ
ーポンプ９の排気能力、排気管６の内径の太さや長さに
よって反応管１内の制御でき得る圧力範囲は限定されて
しまい、反応管１内を広い圧力範囲に制御することは困
難である。
ーポンプ９の排気能力、排気管６の内径の太さや長さに
よって反応管１内の制御でき得る圧力範囲は限定されて
しまい、反応管１内を広い圧力範囲に制御することは困
難である。
つまり、従来の装置では圧力の制御が一系列で行われて
いるため、反応管１内の圧力を高真空に成る迄、排気し
ようとして排気管６を太くする。
いるため、反応管１内の圧力を高真空に成る迄、排気し
ようとして排気管６を太くする。
すると反応管１内の圧力を低真空になるようにバタフラ
イバルブ７で制御しようとすると、そのバルブ７が殆ど
閉じた状態となるため、反応生成物によって、バルブ７
に目詰まりを生じたり、或いはバルブ７の開き角度を極
く僅か調整した丈で、圧力が大幅に変動する問題がある
。
イバルブ７で制御しようとすると、そのバルブ７が殆ど
閉じた状態となるため、反応生成物によって、バルブ７
に目詰まりを生じたり、或いはバルブ７の開き角度を極
く僅か調整した丈で、圧力が大幅に変動する問題がある
。
また反応管１内の圧力を低真空側で精度良く調整しよう
とすると、反応管１内を高真空に排気できない問題が発
生する。
とすると、反応管１内を高真空に排気できない問題が発
生する。
本発明は上記した欠点を除去し、反応管内の圧力を広範
囲にわたって制御できるようにした減圧式の気相成長装
置の提供を目的とする。
囲にわたって制御できるようにした減圧式の気相成長装
置の提供を目的とする。
本発明の気相成長装置は、第１図の原理図に示すように
、基板３を設置し、導入された反応ガスを分解して反応
ガス生成物を基板３上に付着させる反応管１１と、該反
応管１１内に反応ガスを供給するガス導入管１２と、該
反応管１１に連なり設置されている排気管１３と、該排
気管１３に連なり、バルブと排気ポンプとよりなる排気
系１４，１５．１６とからなる構成に於いて、 前記排気管１３を複数の排気管１３Ａ、 １３Ｂ、 １
３Ｃに分岐し、該分岐した排気管１３Ａ、 １３Ｂ、
１３Ｃに排気速度がそれぞれ異ならせる手段を設ける。
、基板３を設置し、導入された反応ガスを分解して反応
ガス生成物を基板３上に付着させる反応管１１と、該反
応管１１内に反応ガスを供給するガス導入管１２と、該
反応管１１に連なり設置されている排気管１３と、該排
気管１３に連なり、バルブと排気ポンプとよりなる排気
系１４，１５．１６とからなる構成に於いて、 前記排気管１３を複数の排気管１３Ａ、 １３Ｂ、 １
３Ｃに分岐し、該分岐した排気管１３Ａ、 １３Ｂ、
１３Ｃに排気速度がそれぞれ異ならせる手段を設ける。
本発明の気相成長装置は、排気管１３を複数の排気管１
３Ａ、 １３Ｂ、 １３Ｃに分岐し、かつその分岐した
排気管１３Ａ、 １３Ｂ、 １３Ｃにそれぞれ能力の異
なる排気系を設けることで、反応管１１内を高真空から
低真空まで広範囲にわたって制御可能となるように排気
系を形成すると共に、その排気系を相互に切り換えられ
るようにすることで、結晶成長中に反応管１１内の圧力
を容易に変化させるようにして化合物半導体結晶の成長
速度を容易に制御できるようにする。
３Ａ、 １３Ｂ、 １３Ｃに分岐し、かつその分岐した
排気管１３Ａ、 １３Ｂ、 １３Ｃにそれぞれ能力の異
なる排気系を設けることで、反応管１１内を高真空から
低真空まで広範囲にわたって制御可能となるように排気
系を形成すると共に、その排気系を相互に切り換えられ
るようにすることで、結晶成長中に反応管１１内の圧力
を容易に変化させるようにして化合物半導体結晶の成長
速度を容易に制御できるようにする。
以下、図面を用いて本発明の一実施例に付き詳細に説明
する。
する。
第２図に示すように、本発明の気相成長装置に於いては
、反応管２１の排気管２２の途中にバタフライバルブ２
３が設置され、この排気管２２が内径が１インチの排気
管２２Ａと、内径が２インチの排気管２２Ｂと、内径が
３／８インチの排気管２２Ｇとに分岐され、その分岐さ
れた排気管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃには、それぞれバル
ブ２４Ａ、 ２４Ｂ、 ２４Ｃが設けられ、この分岐し
た排気管２２Ａ 、 ２２Ｂ 、 ２２Ｃは更に前記し
た排気管２２に合流し、この合流した排気管２２をロー
タリーポンプ２５にて排気するように成っている。
、反応管２１の排気管２２の途中にバタフライバルブ２
３が設置され、この排気管２２が内径が１インチの排気
管２２Ａと、内径が２インチの排気管２２Ｂと、内径が
３／８インチの排気管２２Ｇとに分岐され、その分岐さ
れた排気管２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃには、それぞれバル
ブ２４Ａ、 ２４Ｂ、 ２４Ｃが設けられ、この分岐し
た排気管２２Ａ 、 ２２Ｂ 、 ２２Ｃは更に前記し
た排気管２２に合流し、この合流した排気管２２をロー
タリーポンプ２５にて排気するように成っている。
この場合、分岐した排気管の内径を変化させることで、
ロータリーボンブ一台であるが、各排気管に能力の異な
る排気系をつけたことと同様な効果がある。
ロータリーボンブ一台であるが、各排気管に能力の異な
る排気系をつけたことと同様な効果がある。
また排気管２２のバタフライバルブ２３に到達する以前
には、圧力計２６が設けられ、この圧力計２６を用いて
反応管２１内の圧力が検出できる。
には、圧力計２６が設けられ、この圧力計２６を用いて
反応管２１内の圧力が検出できる。
このような本発明の装置で、バタフライバルブ２３の弁
の位置を所定の値に設定した状態で、排気バルブ２４Ａ
、２４Ｂ、２４Ｃを全開にし、ロータリーポンプ２５を
用いて反応管２１内を所定の圧力、例えば６Ｘ １０−
ｔｏｒｒになるまで排気する。
の位置を所定の値に設定した状態で、排気バルブ２４Ａ
、２４Ｂ、２４Ｃを全開にし、ロータリーポンプ２５を
用いて反応管２１内を所定の圧力、例えば６Ｘ １０−
ｔｏｒｒになるまで排気する。
次いでこの反応管２１内に反応ガスを導入し、反応管２
１内の圧力が３ ｔｏｒｒの状態になるようにする。
１内の圧力が３ ｔｏｒｒの状態になるようにする。
この状態でバルブ２４Ａのみ開放状態にし、他のバルブ
２４Ｂ、 ２４Ｃを閉じると、反応管２１内の圧力は１
Ｑｔｏｒｒになる。
２４Ｂ、 ２４Ｃを閉じると、反応管２１内の圧力は１
Ｑｔｏｒｒになる。
またバルブ２４Ｂのみ開放状態にし、他のバルブ２４Ａ
、２４Ｇを閉じると、反応管２１内の圧力は４ ｔｏｒ
ｒとなる。
、２４Ｇを閉じると、反応管２１内の圧力は４ ｔｏｒ
ｒとなる。
更にバルブ２４Ｃのみ開放状態にし、他のバルブ２４Ｂ
、２４Ａを閉じると反応管２１内の圧力は５０ ｔｏｒ
ｒとなる。
、２４Ａを閉じると反応管２１内の圧力は５０ ｔｏｒ
ｒとなる。
このようにすれば、簡単な構造で容易に反応管内の圧力
を所望の値に調整、制御できる。
を所望の値に調整、制御できる。
また本発明の気相成長装置の第２の実施例を第３図に示
す。
す。
本実施例が第１の実施例と異なる点は、反応管２１に連
なる排気管２２を３本の排気管２２Ａ 、 ２２Ｂ 、
２２Ｃに分岐し、その各々の排気管２２＾、２２Ｂ、
２２Ｃにバルフ゛２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｇとバタフライ
バルブフ゛２３Ａ 、 ２３Ｃ，２３Ｃとロータリーポ
ンプ２５Ａ 、 ２５Ｂ 、 ２５Ｃを設けた点にある
。このようにすれば、第１の実施例に比較してより容易
に且つ精度良く反応管２１内の圧力を制御することがで
きる。
なる排気管２２を３本の排気管２２Ａ 、 ２２Ｂ 、
２２Ｃに分岐し、その各々の排気管２２＾、２２Ｂ、
２２Ｃにバルフ゛２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｇとバタフライ
バルブフ゛２３Ａ 、 ２３Ｃ，２３Ｃとロータリーポ
ンプ２５Ａ 、 ２５Ｂ 、 ２５Ｃを設けた点にある
。このようにすれば、第１の実施例に比較してより容易
に且つ精度良く反応管２１内の圧力を制御することがで
きる。
以上述べたように、本発明の気相成長装置によれば反応
室内の圧力を、化合物半導体結晶を成長する間に容易に
精度良く変化させて制御できるので、所定の成長速度を
有する気相成長装置が得られる効果がある。
室内の圧力を、化合物半導体結晶を成長する間に容易に
精度良く変化させて制御できるので、所定の成長速度を
有する気相成長装置が得られる効果がある。
第１図は本発明の気相成長装置の原理図、第２図は本発
明の第１の実施例の説明図、第３図は本発明の第２の実
施例の説明図、第４図は従来の気相成長装置の説明図で
ある。 図に於いて、 ３は基板、１１．２１は反応管、１２はガス導入管、１
３．１３１，１３Ｂ、 ２２．２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ
は排気管、１４．１５．１６は排気系、２３，２３Ａ、
２３Ｂ、２３Ｃはバタフライバルブ、２４Ａ、２４Ｂ、
２４Ｃは排気バルブ、２５ 、２５Ａ 、 ２５Ｂ 、
２５Ｇは口オｑ折下月の駆誹百人（し匿じ」り原理口
笛 １ 図 ｉ 木茫朗シ第１実施例の説明図 ＠ ２ 図 〉Ｆミ男芒ヨ画呵ｄ）２２”：諏？う１（とイン−ｊの
１；シン、−月ε≧ｉ第３ 図 第４図
明の第１の実施例の説明図、第３図は本発明の第２の実
施例の説明図、第４図は従来の気相成長装置の説明図で
ある。 図に於いて、 ３は基板、１１．２１は反応管、１２はガス導入管、１
３．１３１，１３Ｂ、 ２２．２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ
は排気管、１４．１５．１６は排気系、２３，２３Ａ、
２３Ｂ、２３Ｃはバタフライバルブ、２４Ａ、２４Ｂ、
２４Ｃは排気バルブ、２５ 、２５Ａ 、 ２５Ｂ 、
２５Ｇは口オｑ折下月の駆誹百人（し匿じ」り原理口
笛 １ 図 ｉ 木茫朗シ第１実施例の説明図 ＠ ２ 図 〉Ｆミ男芒ヨ画呵ｄ）２２”：諏？う１（とイン−ｊの
１；シン、−月ε≧ｉ第３ 図 第４図
Claims (3)
- （１）基板（３）を設置し、導入された反応ガスを分解
して反応ガス生成物を基板（３）上に付着させる反応管
（１１）と、該反応管（１１）内に反応ガスを供給する
ガス導入管（１２）と、該反応管（１１）に連なり設置
されている排気管（１３）と、バルブと排気ポンプとよ
りなる排気系（１４、１５、１６）とからなる構成に於
いて、 前記排気管（１３）を複数の排気管（１３Ａ、１３Ｂ、
１３Ｃ）に分岐し、該分岐した排気管（１３Ａ、１３Ｂ
、１３Ｃ）の排気速度がそれぞれ異なるような手段を設
けたことを特徴とする気相成長装置。 - （２）前記分岐した排気管（１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ）
のそれぞれの内径を異ならせたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の気相成長装置。 - （３）前記複数の分岐した排気管（１３Ａ、１３Ｂ、１
３Ｃ）に対応して、それぞれ排気能力の異なる排気ポン
プ（２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ）を付設したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項および第２項に記載の気相成
長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21632186A JPS6370514A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21632186A JPS6370514A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370514A true JPS6370514A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16686696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21632186A Pending JPS6370514A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370514A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143018A (en) * | 1987-12-18 | 1992-09-01 | The General Electric Company, P.L.C. | Apparatus for depositing uniform films by how-pressure chemical vapor deposition |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21632186A patent/JPS6370514A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143018A (en) * | 1987-12-18 | 1992-09-01 | The General Electric Company, P.L.C. | Apparatus for depositing uniform films by how-pressure chemical vapor deposition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120328780A1 (en) | Dual Section Module Having Shared and Unshared Mass Flow Controllers | |
| KR101747490B1 (ko) | 진공 장치 및 밸브 제어 방법 | |
| US6017395A (en) | Gas pressure regulation in vapor deposition | |
| JPS6370514A (ja) | 気相成長装置 | |
| US5025751A (en) | Solid film growth apparatus | |
| US5409540A (en) | Chemical vapor phase growth method and chemical vapor phase growth apparatus | |
| JP2004516678A (ja) | 半導体基板処理装置および処理方法 | |
| JPH04103767A (ja) | 低圧化学気相成長装置 | |
| CN113862644A (zh) | 镀膜设备 | |
| JPH01137621A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS60131968A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH03191063A (ja) | 連続式スパッタリング装置 | |
| JP2556625Y2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2646647B2 (ja) | 減圧気相成長装置 | |
| KR20200126117A (ko) | 원자층 증착 장치 | |
| JPH01220821A (ja) | 気相成長装置のガス制御方法 | |
| JPH04155912A (ja) | 真空装置 | |
| JP2832847B2 (ja) | 減圧気相成長法 | |
| JP3142329B2 (ja) | 薄膜製造装置 | |
| JPH0342037Y2 (ja) | ||
| JP3092572B2 (ja) | 半導体気相成長装置及びそのガスの供給方法 | |
| JPH10237654A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS5875830A (ja) | 減圧ホツトウオ−ルｃｖｄ法 | |
| JPS60182722A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| KR20040104040A (ko) | 화학기상증착 장치의 배기시스템 |