JPH01222438A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPH01222438A JPH01222438A JP4898988A JP4898988A JPH01222438A JP H01222438 A JPH01222438 A JP H01222438A JP 4898988 A JP4898988 A JP 4898988A JP 4898988 A JP4898988 A JP 4898988A JP H01222438 A JPH01222438 A JP H01222438A
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- JP
- Japan
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- plate
- reactor
- substrate
- gas
- thin film
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は気相成長装置に関し、特にエピタキシャル成長
層の面内均一性を改善した縦型気相成長装置に関する。
層の面内均一性を改善した縦型気相成長装置に関する。
従来、この種の気相成長装置は第３図のような構成とな
っている。基板１は石英製の反応炉２の中のサセプター
３の上に載置さり、コイル４で誘起される高周波により
サセプター３を誘導加熱することにより加熱される。原
料ガス５はマスフローコントローラー（ＭＦＣ）６によ
り流量制御された後にキャリアガス７によって希釈され
て原料ガス導入口８から反応炉２の内部に導入さり。
っている。基板１は石英製の反応炉２の中のサセプター
３の上に載置さり、コイル４で誘起される高周波により
サセプター３を誘導加熱することにより加熱される。原
料ガス５はマスフローコントローラー（ＭＦＣ）６によ
り流量制御された後にキャリアガス７によって希釈され
て原料ガス導入口８から反応炉２の内部に導入さり。
基板１上で熱分解して基板１の上に薄膜９が形成される
。第３図で１２はバルブ、１３はガス排出口、１４は基
板回転機構である。
。第３図で１２はバルブ、１３はガス排出口、１４は基
板回転機構である。
上述した従来の縦型気相成長装置で、例えばトリメチル
ガリウム（Ｇａ （ＣＨｓ）ｓ：ＴＭＧ）とアルシン（
ＡｓＨｓ）を原料ガスとして基板１上にＧ ａ Ａ ｒ
ａｔ薄膜９をエピタキシャル成長を行う場合に、原料ガ
ス５は水素（Ｈ２）ガス７に希釈されて原料ガス導入口
８から導入されて、約６００℃に加熱されたＧａＡｓ基
板１に供給される。基板１が載置される付近の反応炉２
の断面積は原料ガス導入口８よりも大きいため、基板１
付近のガス流速は中央部で速く、反応炉２の内壁付近で
遅いという分布が生じる。そのため成長したＧ ａ Ａ
ｓ薄膜９の膜厚は、第４図に示したようにサセプター
３の中心付近で厚く、周辺部で薄くなるという欠点があ
り、膜厚のバラツキは平均値に対し±１２％と大きくな
る欠点があった。そしてこの膜厚の不均一性は基板回転
機構１４によって基板を自転させても解消されないとい
う欠点があった。
ガリウム（Ｇａ （ＣＨｓ）ｓ：ＴＭＧ）とアルシン（
ＡｓＨｓ）を原料ガスとして基板１上にＧ ａ Ａ ｒ
ａｔ薄膜９をエピタキシャル成長を行う場合に、原料ガ
ス５は水素（Ｈ２）ガス７に希釈されて原料ガス導入口
８から導入されて、約６００℃に加熱されたＧａＡｓ基
板１に供給される。基板１が載置される付近の反応炉２
の断面積は原料ガス導入口８よりも大きいため、基板１
付近のガス流速は中央部で速く、反応炉２の内壁付近で
遅いという分布が生じる。そのため成長したＧ ａ Ａ
ｓ薄膜９の膜厚は、第４図に示したようにサセプター
３の中心付近で厚く、周辺部で薄くなるという欠点があ
り、膜厚のバラツキは平均値に対し±１２％と大きくな
る欠点があった。そしてこの膜厚の不均一性は基板回転
機構１４によって基板を自転させても解消されないとい
う欠点があった。
本発明の気相成長装置は、反応炉内部に細孔を設けた整
流板と、断面積が原流ガス導入口の形状及び断面積に等
しい遮蔽板を有している。
流板と、断面積が原流ガス導入口の形状及び断面積に等
しい遮蔽板を有している。
本発明によれば反応炉の中央部と内壁付近のガス流速の
差を緩和することができる。
差を緩和することができる。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。同図におい
て、第３図と同じ番号のものは第３図と同一構成物であ
る。
て、第３図と同じ番号のものは第３図と同一構成物であ
る。
従来の縦型気相成長装置と異なる点は、反応炉内部に細
孔を設けた整流板１０を原料ガス導入口８とサセプター
３の間に有する点と、原料ガス導入口８と整流板１０の
間に遮蔽板１１を有する点である。整流板１０及び遮蔽
板１１は、反応炉２と同じく石英製で、整流板１０には
、直径２国の細孔が４ｍｍ間隔で一様に設けられている
。又、遮蔽板は原料ガスの流れを遮る位置に配置しであ
る。
孔を設けた整流板１０を原料ガス導入口８とサセプター
３の間に有する点と、原料ガス導入口８と整流板１０の
間に遮蔽板１１を有する点である。整流板１０及び遮蔽
板１１は、反応炉２と同じく石英製で、整流板１０には
、直径２国の細孔が４ｍｍ間隔で一様に設けられている
。又、遮蔽板は原料ガスの流れを遮る位置に配置しであ
る。
ＧａＡｓ基板１上にＧ ａ Ａ ｓ薄膜を成長させる場
合に、トリメチルガリウムとアルシンは水素ガス７に希
釈された後に原料ガス導入口８から反応炉２内に導入さ
れるが、原料ガスは遮蔽板１１に衝突する。その後原料
ガス５は整流板１０の細孔を通過してから、約６００℃
に加熱したＧａＡｓ基板に供給され熱分解によってＧ
ａ Ａ ｓ薄膜９が形成される。尚、整流板１０の細孔
の幾何学的な形状の影響を避けるために、基板回転機構
１４により毎分ｌＯ回回転度以上に基板１を自転させる
必要がある。
合に、トリメチルガリウムとアルシンは水素ガス７に希
釈された後に原料ガス導入口８から反応炉２内に導入さ
れるが、原料ガスは遮蔽板１１に衝突する。その後原料
ガス５は整流板１０の細孔を通過してから、約６００℃
に加熱したＧａＡｓ基板に供給され熱分解によってＧ
ａ Ａ ｓ薄膜９が形成される。尚、整流板１０の細孔
の幾何学的な形状の影響を避けるために、基板回転機構
１４により毎分ｌＯ回回転度以上に基板１を自転させる
必要がある。
また、遮蔽板１１及び整流板１０における原料ガス熱分
解は、整流板１０とサセプター３との距離を十分に取れ
ば全く生じなかった。
解は、整流板１０とサセプター３との距離を十分に取れ
ば全く生じなかった。
本発明の縦型気相成長装置により３μｍの厚さにＧａＡ
ｓ薄膜を成長したときの膜厚のウェハー面内分布を示し
たのが第２図である。基板中心付近の膜厚の増加が抑制
されていて、バラツキは平均値に対して±３％であった
。
ｓ薄膜を成長したときの膜厚のウェハー面内分布を示し
たのが第２図である。基板中心付近の膜厚の増加が抑制
されていて、バラツキは平均値に対して±３％であった
。
尚、遮蔽板１１の断面積を原料ガス導入口８の断面積よ
り大きくすると基板中央部の膜厚が薄くなり、原料ガス
導入口の断面積よりも小さくすると中央部の膜厚が逆に
厚くなり、いずれも均一性は悪くなる傾向を示した。従
って、遮蔽板１１の断面積が原料ガス導入口８の断面積
に等しいときが均一性が最も良好であった。
り大きくすると基板中央部の膜厚が薄くなり、原料ガス
導入口の断面積よりも小さくすると中央部の膜厚が逆に
厚くなり、いずれも均一性は悪くなる傾向を示した。従
って、遮蔽板１１の断面積が原料ガス導入口８の断面積
に等しいときが均一性が最も良好であった。
以上説明したように本発明は、原料ガスの流れを一旦遮
蔽した後に整流板１０により原料ガスの流れを調整する
ことにより、反応炉中央部のガス流速が速くなるのを緩
和することができる。したがって、成長した薄膜の基板
内の膜厚の均一性を大幅に向上させることができる効果
がある。
蔽した後に整流板１０により原料ガスの流れを調整する
ことにより、反応炉中央部のガス流速が速くなるのを緩
和することができる。したがって、成長した薄膜の基板
内の膜厚の均一性を大幅に向上させることができる効果
がある。
また、原料ガスは原料ガス導入口８と整流板１０の間で
十分に混合されるため、例えばＡ ｌ ｘＧ＆１−ＸＡ
Ｓ等の混晶を成長させたときの組成比Ｘの均一性、又は
ドーピングしたときのキャリア濃度の均一性を向上させ
ることができる効果がある。
十分に混合されるため、例えばＡ ｌ ｘＧ＆１−ＸＡ
Ｓ等の混晶を成長させたときの組成比Ｘの均一性、又は
ドーピングしたときのキャリア濃度の均一性を向上させ
ることができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の縦型気相成長装置の断面図
、第２図は本発明の一実施例である第１図に示した縦型
気相成長装置により成長したＧａＡｓ薄膜の膜厚の面内
分布図、第３図は、従来の縦型気相成長装置の断面図、
第４図は、従来の縦型気相成長装置により成長したＧ
ａ Ａ ｓ薄膜の膜厚の面内分布図である。 ｌ・・・・・・基板（ＧａＡｓ基板）、２・・・・・・
反応炉、３・・・・・・サセプター、４・・・・・・コ
イル、５・・・・・・原料ガス、６・・団・マスフロー
コントローラー、７…・・・キャリアガス、８・・・・
・・原料ガス導入口、９・・・・・・薄膜、１０・・・
・・・ 整流板、１１・・・・・・遮蔽板、１２・・・
・・・バルブ、１３・・・・・・ガス排出口、１４・・
・・・・基板回転機構。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１図 基板片！し”力゛うつ距内住×（渠） 第 ２ 図
、第２図は本発明の一実施例である第１図に示した縦型
気相成長装置により成長したＧａＡｓ薄膜の膜厚の面内
分布図、第３図は、従来の縦型気相成長装置の断面図、
第４図は、従来の縦型気相成長装置により成長したＧ
ａ Ａ ｓ薄膜の膜厚の面内分布図である。 ｌ・・・・・・基板（ＧａＡｓ基板）、２・・・・・・
反応炉、３・・・・・・サセプター、４・・・・・・コ
イル、５・・・・・・原料ガス、６・・団・マスフロー
コントローラー、７…・・・キャリアガス、８・・・・
・・原料ガス導入口、９・・・・・・薄膜、１０・・・
・・・ 整流板、１１・・・・・・遮蔽板、１２・・・
・・・バルブ、１３・・・・・・ガス排出口、１４・・
・・・・基板回転機構。 代理人 弁理士 内 原 晋 第１図 基板片！し”力゛うつ距内住×（渠） 第 ２ 図
Claims (1)
- 原料ガスを反応炉内に導入する原料ガス導入口と基板
を載置するサセプターとの間に設けられ複数の細孔を備
えた整流板と前記整流板と前記原料ガス導入口との間に
、前記原料ガス導入口より導入された前記原料ガスの流
れを遮ぎるべく設けられた遮蔽板とを有することを特徴
とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898988A JPH01222438A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898988A JPH01222438A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222438A true JPH01222438A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12818637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4898988A Pending JPH01222438A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222438A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766682A (en) * | 1991-12-26 | 1998-06-16 | Tsubouchi; Kazuo | Process for chemical vapor deposition of a liquid raw material |
| CN111235551A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 用于外延设备的基座以及外延生长设备 |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP4898988A patent/JPH01222438A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5766682A (en) * | 1991-12-26 | 1998-06-16 | Tsubouchi; Kazuo | Process for chemical vapor deposition of a liquid raw material |
| CN111235551A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 用于外延设备的基座以及外延生长设备 |
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