JPH01286306A - 結晶成長装置 - Google Patents
結晶成長装置Info
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- JPH01286306A JPH01286306A JP63115548A JP11554888A JPH01286306A JP H01286306 A JPH01286306 A JP H01286306A JP 63115548 A JP63115548 A JP 63115548A JP 11554888 A JP11554888 A JP 11554888A JP H01286306 A JPH01286306 A JP H01286306A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
-
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45519—Inert gas curtains
-
- 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
- C30B25/08—Reaction chambers; Selection of materials therefor
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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〕
この発明は結晶成長装置に関し、特に反応管内壁に原料
ガス成分のＡ３％ Ｇａなどが付着しない反応管を有す
るＭＯ−ＣＶＤ結晶成長装置に関するものである。
ガス成分のＡ３％ Ｇａなどが付着しない反応管を有す
るＭＯ−ＣＶＤ結晶成長装置に関するものである。
第３図は、従来のＭＯ−ＣＶＤ結晶成長装置の概略図で
あり、図において、１は結晶成長を行うための反応管、
２は反応管１の原料ガス供給口、３は該反応管１の排気
口、１２は反応管１を冷却する冷却器、４，５はそれぞ
れ該冷却器１２の冷却水入口、及び冷却水出口、６は結
晶成長されるウェハ、７．は該ウェハ６を載置するサセ
プター、８は該サセプターを支持するサセプターホルダ
ー、９は上記反応管１の周囲に配置された高周波加熱コ
イル、１０は供給口２より導入された原料ガスの流れ、
１１は反応管１の内壁に付着した付着物である。またこ
こでは原料ガスとして例えばＡｓＨ３、Ｈ２Ｓｅ、有機
金属化合物を用いており、この有機金属化合物としては
、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、）リメチルアルミニ
ウム（ＴＭＡ）。
あり、図において、１は結晶成長を行うための反応管、
２は反応管１の原料ガス供給口、３は該反応管１の排気
口、１２は反応管１を冷却する冷却器、４，５はそれぞ
れ該冷却器１２の冷却水入口、及び冷却水出口、６は結
晶成長されるウェハ、７．は該ウェハ６を載置するサセ
プター、８は該サセプターを支持するサセプターホルダ
ー、９は上記反応管１の周囲に配置された高周波加熱コ
イル、１０は供給口２より導入された原料ガスの流れ、
１１は反応管１の内壁に付着した付着物である。またこ
こでは原料ガスとして例えばＡｓＨ３、Ｈ２Ｓｅ、有機
金属化合物を用いており、この有機金属化合物としては
、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、）リメチルアルミニ
ウム（ＴＭＡ）。
あるいはジエチルジンク（ＤＥＺｎ）等がある。
次に動作について説明する。
まず、原料ガス供給口２より、上記ＡＳＨ３、ＨｚＳｅ
、有機金属化合物（ＴＭＧ、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）等の原
料ガスを導入し、高周波加熱コイル９でサセプター７を
加熱するとともに、該サセプター７上にセットしたウェ
ハ６表面に原料ガスを導く。すると原料ガスが熱分解し
、ウェハ６表面に結晶が成長する。そして反応後に生じ
た廃棄物、廃ガスはサセプター７の横を通って排気口３
より反応管１外に廃棄される。
、有機金属化合物（ＴＭＧ、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）等の原
料ガスを導入し、高周波加熱コイル９でサセプター７を
加熱するとともに、該サセプター７上にセットしたウェ
ハ６表面に原料ガスを導く。すると原料ガスが熱分解し
、ウェハ６表面に結晶が成長する。そして反応後に生じ
た廃棄物、廃ガスはサセプター７の横を通って排気口３
より反応管１外に廃棄される。
従来の結晶成長装置は以上のように構成されているので
、反応管１内に導入したＡＳＨ３、有機金属（例えばＴ
ＭＧ、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）等の原料ガスの一部が、反応
管の内壁にＡＳ、Ｇａ、有機金属化合物などとなって付
着する。そしてこれらの物質が反応管の内壁に付着する
ことによって、ウェハの冷却効率や反応管内の温度分布
が変化したり、導入したガスの流れが変化したりして、
膜厚分布、組成分布が生じることとなる。またこれらの
付着物は、ゴミとなって反応管内に散乱するためビット
が発生しやすくなるという問題があった。
、反応管１内に導入したＡＳＨ３、有機金属（例えばＴ
ＭＧ、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）等の原料ガスの一部が、反応
管の内壁にＡＳ、Ｇａ、有機金属化合物などとなって付
着する。そしてこれらの物質が反応管の内壁に付着する
ことによって、ウェハの冷却効率や反応管内の温度分布
が変化したり、導入したガスの流れが変化したりして、
膜厚分布、組成分布が生じることとなる。またこれらの
付着物は、ゴミとなって反応管内に散乱するためビット
が発生しやすくなるという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、結晶成長時反応管の内壁に反応ガス成分のＡ
ｓ、Ｇａ、有機金属化合物などが付着するのを防止でき
る結晶成長装置を得ることを目的とする。
たもので、結晶成長時反応管の内壁に反応ガス成分のＡ
ｓ、Ｇａ、有機金属化合物などが付着するのを防止でき
る結晶成長装置を得ることを目的とする。
この発明に係るＭＯ−ＣＶＤ結晶成長装置は、ウェハと
原料ガスとを反応させるための反応管を２重管構造とす
るとともに、該２重管の内側の管の周壁に多数の穴を開
口し、両管の間を雰囲気ガスであるＨ２ガスの流通路と
して用い、上記内側管周壁の多数の穴から雰囲気ガスを
該内側管内に吹き出すようにしたものである。
原料ガスとを反応させるための反応管を２重管構造とす
るとともに、該２重管の内側の管の周壁に多数の穴を開
口し、両管の間を雰囲気ガスであるＨ２ガスの流通路と
して用い、上記内側管周壁の多数の穴から雰囲気ガスを
該内側管内に吹き出すようにしたものである。
この発明においては、反応管を、内側の管の周壁に多数
の穴を有する２重管構造とし、内、外の管の間を雰囲気
ガスの流通路として用い、該両管の間を通って流れてき
たＨｔガスを上記多数の穴から内側管内に吹き出すよう
にしたから、内側の管の内壁に、Ａｓなどの付着物が付
着するのを防止でき、これにより反応管の冷却効率、ガ
スの流れの変化を抑えることができる。
の穴を有する２重管構造とし、内、外の管の間を雰囲気
ガスの流通路として用い、該両管の間を通って流れてき
たＨｔガスを上記多数の穴から内側管内に吹き出すよう
にしたから、内側の管の内壁に、Ａｓなどの付着物が付
着するのを防止でき、これにより反応管の冷却効率、ガ
スの流れの変化を抑えることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による結晶成長装置の概略構
成を説明するための図であり、図において２１は２重管
構造となっている反応管、２２は２重管の外側の管、２
３は２重管の内側の管、２４は内側の管２３の内壁にＡ
ｓなどが付着しないように雰囲気ガスであるＨ２ガスを
吹き出させるため、内側の管２３に開けた多数の穴であ
る。２５はＨ２ガスを流すための外側の管２２と内側の
管２３の間の空間（雰囲気ガス流通路）、２６は内側の
管２３内に原料ガスを導入するガス供給口、２７は外側
の管２１と内側の管２２の間の空間（雰囲気ガス流通路
）２５にＨｔガスを導入するＨ２ガス供給口、２８はガ
スを廃棄するための排気口、２９はウェハ、３０は該ウ
ェハ２９を！！置するサセプター、３１は該サセプター
を支持するサセプターホルダー、３２は反応管２１の周
囲に配置された高周波加熱コイル、３３はガス供給口２
６より導入した原料ガスの流れ、３４は内側の管２３ニ
開ケタ穴２４より吹き出したＨ２ガスの流れ、３日は反
応管を冷却する冷却器、３６．３７はその冷却水入口、
及び冷却水出口である。
成を説明するための図であり、図において２１は２重管
構造となっている反応管、２２は２重管の外側の管、２
３は２重管の内側の管、２４は内側の管２３の内壁にＡ
ｓなどが付着しないように雰囲気ガスであるＨ２ガスを
吹き出させるため、内側の管２３に開けた多数の穴であ
る。２５はＨ２ガスを流すための外側の管２２と内側の
管２３の間の空間（雰囲気ガス流通路）、２６は内側の
管２３内に原料ガスを導入するガス供給口、２７は外側
の管２１と内側の管２２の間の空間（雰囲気ガス流通路
）２５にＨｔガスを導入するＨ２ガス供給口、２８はガ
スを廃棄するための排気口、２９はウェハ、３０は該ウ
ェハ２９を！！置するサセプター、３１は該サセプター
を支持するサセプターホルダー、３２は反応管２１の周
囲に配置された高周波加熱コイル、３３はガス供給口２
６より導入した原料ガスの流れ、３４は内側の管２３ニ
開ケタ穴２４より吹き出したＨ２ガスの流れ、３日は反
応管を冷却する冷却器、３６．３７はその冷却水入口、
及び冷却水出口である。
次にこのような構成の反応管を有する結晶成長装置の動
作を第１図を参照しながら説明する。
作を第１図を参照しながら説明する。
第１図は本発明のＭＯ−ＣＶＤ結晶成長装置を使用して
結晶を成長している状態を示している。
結晶を成長している状態を示している。
まず、ガス供給口２６よりＡ ｓ Ｈ３、Ｈｚ Ｓ ｅ
ｓ有機金属（例えばＴＭＧ、、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）な
どの原料ガスを導入し、高周波加熱コイル３２でサセプ
ター３０を加熱するとともに、該サセプター３０上にセ
ットしたウェハ２９表面に原料ガスを厚く。すると原料
ガスは熱分解し、ウェハ６表面部と反応しここに結晶が
成長する。そして反応後に生じた廃棄物、廃ガスは、サ
セプター３０の横を通して排気される。この時、内側の
管２３に開けられた多数の穴２４よりＨ２ガスが内側管
２３内に吹き出しており、内側の管２３の壁面に廃棄物
、廃ガスなどが付着しにくくなっている。
ｓ有機金属（例えばＴＭＧ、、ＴＭＡ、ＤＥＺｎ）な
どの原料ガスを導入し、高周波加熱コイル３２でサセプ
ター３０を加熱するとともに、該サセプター３０上にセ
ットしたウェハ２９表面に原料ガスを厚く。すると原料
ガスは熱分解し、ウェハ６表面部と反応しここに結晶が
成長する。そして反応後に生じた廃棄物、廃ガスは、サ
セプター３０の横を通して排気される。この時、内側の
管２３に開けられた多数の穴２４よりＨ２ガスが内側管
２３内に吹き出しており、内側の管２３の壁面に廃棄物
、廃ガスなどが付着しにくくなっている。
このように本実施例では、ウェハと原料ガスとを反応さ
せるための反応管２１を、内側の管２３の周壁に多数の
穴２４を有する２重管構造とし、内、外の管の間を雰囲
気ガスの流通路２５として用い、該両管の間を通って流
れてきたＨ２ガス３４を上記多数の穴２４から内側管内
に吹き出すようにしたので、反応時、雰囲気ガスが上記
内側管２３の周壁の穴２４から該管内に吹き出すことと
なって反応管の内壁に付着物が付着しにくくなり、これ
により反応管内のガスの流れの乱れを小さくして膜厚分
布、組成分布の発生を抑制することができる。
せるための反応管２１を、内側の管２３の周壁に多数の
穴２４を有する２重管構造とし、内、外の管の間を雰囲
気ガスの流通路２５として用い、該両管の間を通って流
れてきたＨ２ガス３４を上記多数の穴２４から内側管内
に吹き出すようにしたので、反応時、雰囲気ガスが上記
内側管２３の周壁の穴２４から該管内に吹き出すことと
なって反応管の内壁に付着物が付着しにくくなり、これ
により反応管内のガスの流れの乱れを小さくして膜厚分
布、組成分布の発生を抑制することができる。
なお上記実施例では、２重管構造の反応管として冷却水
による冷却器３８を設けたものを示したが、この２重管
の内側の管と外側の管の間にはＨ。
による冷却器３８を設けたものを示したが、この２重管
の内側の管と外側の管の間にはＨ。
ガスを流しているため、このＨ２ガスが反応管を冷却す
る効果も生じており、このため冷却器は設けなくてもよ
い。
る効果も生じており、このため冷却器は設けなくてもよ
い。
第２図はこのような構成の反応管を有する結晶成長装置
を示し、この装置は冷却器３８を設けていない点板外は
上記実施例装置と同様の構造となっている。この場合、
上記実施例の効果に加えて冷却器をなくした分装置を小
型、コンパクト化できるという効果がある。
を示し、この装置は冷却器３８を設けていない点板外は
上記実施例装置と同様の構造となっている。この場合、
上記実施例の効果に加えて冷却器をなくした分装置を小
型、コンパクト化できるという効果がある。
以上のように、この発明に係る結晶成長装置によれば、
ウェハと原料ガスとを反応させるための反応管を２重管
構造とするとともに、該２重管の内側の管の周壁に多数
の穴を開口し、両管の間を雰囲気ガスであるＨ２ガスの
流通路として用い、上記内側管周壁の多数の穴から雰囲
気ガスを該内側管内に吹き出すようにしたので、反応管
の内側管の内壁に付着物が付着するのを抑えて、反応管
内のガスの流れの乱れを小さくすることができ、これに
より膜厚分布、組成分布の発生を抑制することができる
効果がある。
ウェハと原料ガスとを反応させるための反応管を２重管
構造とするとともに、該２重管の内側の管の周壁に多数
の穴を開口し、両管の間を雰囲気ガスであるＨ２ガスの
流通路として用い、上記内側管周壁の多数の穴から雰囲
気ガスを該内側管内に吹き出すようにしたので、反応管
の内側管の内壁に付着物が付着するのを抑えて、反応管
内のガスの流れの乱れを小さくすることができ、これに
より膜厚分布、組成分布の発生を抑制することができる
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による結晶成長装置の反応
管の構成を示す断面概略図、第２図はこの発明の他の実
施例による結晶成長装置の反応管の構成を示す断面概略
図、第３図は従来の結晶成長装置の反応管の構成を示す
断面概略図である。 ２１・・・反応管、２２・・・外側の管、２３・・・内
側の管、２４・・・Ｈ２ガス吹き出し穴、２５・・・空
間（雰囲気ガス流通路）、２６・・・ガス供給口、２７
・・・Ｈ２ガス供給口、２８・・・排気口、２９・・・
ウェハ、３０・・・サセプター、３１・・・サセプター
ホルダー、３２・・・高周波加熱コイル、３３・・・原
料ガスの流れ、３４・・・Ｈ２ガスの流れ、３６・・・
冷却水入口、３７・・・冷却水出口、３８・・・冷却器
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
管の構成を示す断面概略図、第２図はこの発明の他の実
施例による結晶成長装置の反応管の構成を示す断面概略
図、第３図は従来の結晶成長装置の反応管の構成を示す
断面概略図である。 ２１・・・反応管、２２・・・外側の管、２３・・・内
側の管、２４・・・Ｈ２ガス吹き出し穴、２５・・・空
間（雰囲気ガス流通路）、２６・・・ガス供給口、２７
・・・Ｈ２ガス供給口、２８・・・排気口、２９・・・
ウェハ、３０・・・サセプター、３１・・・サセプター
ホルダー、３２・・・高周波加熱コイル、３３・・・原
料ガスの流れ、３４・・・Ｈ２ガスの流れ、３６・・・
冷却水入口、３７・・・冷却水出口、３８・・・冷却器
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）ウェハと原料ガスとを反応させるための反応管を
有し、該反応管内に該ウェハを配置するとともに、原料
ガス、雰囲気ガスを導入し、原料ガスとウェハとを反応
させて結晶成長を行う結晶成長装置において、 上記反応管を外側の管と内側の管からなる二重管構造と
するとともに、該内側の管の周壁に多数の穴を開口し、 該外、内側の両管の間を上記雰囲気ガスの流通路として
用い、 該流通路を流れる雰囲気ガスを内側の管の多数の穴から
該内側管内に吹き出すようにしたことを特徴とする結晶
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115548A JPH01286306A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115548A JPH01286306A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286306A true JPH01286306A (ja) | 1989-11-17 |
Family
ID=14665265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63115548A Pending JPH01286306A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01286306A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224222A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | 気相成長装置 |
| US5669976A (en) * | 1990-12-28 | 1997-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | CVD method and apparatus therefor |
| WO1998030731A1 (en) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Mks Instruments, Inc. | Method and apparatus for reducing deposition of material in the exhaust pipe of a reaction furnace |
| US6059885A (en) * | 1996-12-19 | 2000-05-09 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Vapor deposition apparatus and method for forming thin film |
| US7156921B2 (en) * | 2001-10-18 | 2007-01-02 | Chulsoo Byun | Method and apparatus for chemical vapor deposition capable of preventing contamination and enhancing film growth rate |
| US9314824B2 (en) | 2013-11-08 | 2016-04-19 | Mks Instruments, Inc. | Powder and deposition control in throttle valves |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63115548A patent/JPH01286306A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02224222A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-09-06 | Fuji Electric Co Ltd | 気相成長装置 |
| US5669976A (en) * | 1990-12-28 | 1997-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | CVD method and apparatus therefor |
| US6022811A (en) * | 1990-12-28 | 2000-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of uniform CVD |
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| WO1998030731A1 (en) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Mks Instruments, Inc. | Method and apparatus for reducing deposition of material in the exhaust pipe of a reaction furnace |
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| US7156921B2 (en) * | 2001-10-18 | 2007-01-02 | Chulsoo Byun | Method and apparatus for chemical vapor deposition capable of preventing contamination and enhancing film growth rate |
| EP1454346A4 (en) * | 2001-10-18 | 2008-03-05 | Chul Soo Byun | METHOD AND DEVICE FOR CHEMICAL VAPORING WITH THE ABILITY TO PREVENT POLLUTION AND IMPROVE THE FILM GROWTH RATE |
| US7485339B2 (en) | 2001-10-18 | 2009-02-03 | Chulsoo Byun | Method for chemical vapor deposition capable of preventing contamination and enhancing film growth rate |
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