JPH02274877A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH02274877A JPH02274877A JP9599689A JP9599689A JPH02274877A JP H02274877 A JPH02274877 A JP H02274877A JP 9599689 A JP9599689 A JP 9599689A JP 9599689 A JP9599689 A JP 9599689A JP H02274877 A JPH02274877 A JP H02274877A
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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、基板上に急峻な界面を有する多層薄膜を形成
できる気相成長装置に関する。
できる気相成長装置に関する。
気相成長室内の基板上に組成の異なる気相成長ガスを順
次供給して、該基板上に組成の異なる薄膜を順次積層さ
せて多層薄膜を形成することが行われている。
次供給して、該基板上に組成の異なる薄膜を順次積層さ
せて多層薄膜を形成することが行われている。
第６図は、従来の気相成長装置を用いた一例を示すもの
で、気相成長装置１の気相成長室２には、その頂部にガ
ス導入口３が形成され、下部側面にはガス導出口４が形
成されている。上記ガス導入口３には、気相成長ガス導
入管５が連設されており、気相成長を行う原料ガスＧ
ａ 、 Ｇ ｂ ＋ Ｈａ ＋Ｈｂは、キャリアガス供
給管６から供給されるキャリアガスＣに同伴されて気相
成長室２内に導入される。原料ガスＧａ、Ｇｂは、例え
ばアルシン。
で、気相成長装置１の気相成長室２には、その頂部にガ
ス導入口３が形成され、下部側面にはガス導出口４が形
成されている。上記ガス導入口３には、気相成長ガス導
入管５が連設されており、気相成長を行う原料ガスＧ
ａ 、 Ｇ ｂ ＋ Ｈａ ＋Ｈｂは、キャリアガス供
給管６から供給されるキャリアガスＣに同伴されて気相
成長室２内に導入される。原料ガスＧａ、Ｇｂは、例え
ばアルシン。
ホスフィン等の周期律表第Ｖ族の金属水素化物、Ｈａ、
Ｈｂは、例えばトリメチルガリウム、トリメチルアルミ
ニウム等の■族の有機金属化合物で、それぞれ原料管７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、切換弁８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
を経て上記気相成長ガス導入管５に流入する。また不使
用時の原料ガスＧａ、Ｇｂ、Ｈａ、Ｈｂは、排気弁９ａ
、９ｂ、９ｃ、９ｄを介して分岐し、排気管１０に導入
されるキャリアガスＤに同伴されて排出される。
Ｈｂは、例えばトリメチルガリウム、トリメチルアルミ
ニウム等の■族の有機金属化合物で、それぞれ原料管７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、切換弁８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ
を経て上記気相成長ガス導入管５に流入する。また不使
用時の原料ガスＧａ、Ｇｂ、Ｈａ、Ｈｂは、排気弁９ａ
、９ｂ、９ｃ、９ｄを介して分岐し、排気管１０に導入
されるキャリアガスＤに同伴されて排出される。
上記構成において、基板上に多層薄膜を形成するには、
Ｖ族原料ガスＧａ、Ｇｂと■族原料ガスＨａ、Ｈｂの各
々少なくとも１つを同時に気相成長ガス導入管５に供給
して混合することによって気相成長ガスを生成し、この
気相成長ガスをキャリアガスＣに同伴して気相成長室２
に導入し、サセプタ１１に載置された基板１２上に供給
して薄膜を形成した後、原料ガスの種類を変更して組成
の異なる気相成長ガスを生成し、前記同様に基板１２上
に供給して前記工程で形成された薄膜と異なる種類の薄
膜を基板１２上に形成して行う。
Ｖ族原料ガスＧａ、Ｇｂと■族原料ガスＨａ、Ｈｂの各
々少なくとも１つを同時に気相成長ガス導入管５に供給
して混合することによって気相成長ガスを生成し、この
気相成長ガスをキャリアガスＣに同伴して気相成長室２
に導入し、サセプタ１１に載置された基板１２上に供給
して薄膜を形成した後、原料ガスの種類を変更して組成
の異なる気相成長ガスを生成し、前記同様に基板１２上
に供給して前記工程で形成された薄膜と異なる種類の薄
膜を基板１２上に形成して行う。
しかし前記従来装置では、各原料ガスを気相成長ガス導
入管５の相異なる位置で該導入管５に導入しているため
、気相成長ガスの組成が均一になる迄に所定の時間を要
し、過渡的に不均一な組成の気相成長ガスが基板１２上
に供給される不都合があった。
入管５の相異なる位置で該導入管５に導入しているため
、気相成長ガスの組成が均一になる迄に所定の時間を要
し、過渡的に不均一な組成の気相成長ガスが基板１２上
に供給される不都合があった。
また、ガス導入口３の上端部と基板１２との距Ｉｌｌ
Ｈ＋は、導入された気相成長ガスの流れを安定化するた
めの助走区間であるが、前記従来装置では、気相成長ガ
スの種類を変更した際の、該助走区間内でのガス置換に
時間がかかり、気相成長ガスが切換わるまでの時間的な
遅れを避けられない。
Ｈ＋は、導入された気相成長ガスの流れを安定化するた
めの助走区間であるが、前記従来装置では、気相成長ガ
スの種類を変更した際の、該助走区間内でのガス置換に
時間がかかり、気相成長ガスが切換わるまでの時間的な
遅れを避けられない。
このため基板上に形成される薄膜間の組成の変化が緩か
になり、急峻な界面を得ることが困難であり、良好な特
性を有する多層薄膜を得ることが難しかった。また、上
記従来装置では気相成長ガスの種類を切換弁８ａ、８ｂ
、８ｃ、８ｄによって変更していたため、切換弁自体の
寿命も問題だった。例えば、２種類のガスを交互に基板
上に供給して厚さ２．５人の薄膜を１万層積層して計２
゜５ ｇｍの多層薄膜を形成する場合、切換弁は５００
０回開閉する必要があるが、一般にこの種の切換弁の寿
命は１ｃ万回なので２０回の気相成長で寿命がつきてし
まう不都合があ７た。
になり、急峻な界面を得ることが困難であり、良好な特
性を有する多層薄膜を得ることが難しかった。また、上
記従来装置では気相成長ガスの種類を切換弁８ａ、８ｂ
、８ｃ、８ｄによって変更していたため、切換弁自体の
寿命も問題だった。例えば、２種類のガスを交互に基板
上に供給して厚さ２．５人の薄膜を１万層積層して計２
゜５ ｇｍの多層薄膜を形成する場合、切換弁は５００
０回開閉する必要があるが、一般にこの種の切換弁の寿
命は１ｃ万回なので２０回の気相成長で寿命がつきてし
まう不都合があ７た。
そこで、本発明は、多層薄膜を形成する際の気相成長ガ
スの切換えを切換弁を用いずに迅速に行うことができ、
急峻な界面を有する優れた特性の多層薄膜を得ることの
できる気相成長装置を提供することを目的としている。
スの切換えを切換弁を用いずに迅速に行うことができ、
急峻な界面を有する優れた特性の多層薄膜を得ることの
できる気相成長装置を提供することを目的としている。
上記した目的を達成するために本発明の気相成長装置は
、気相成長室内の基板上に薄膜を形成する気相成長装置
において、前記気相成長室を、外筒と、内筒とで２重に
形成し、該内筒に回動手段を設けて回動可能（Ｃ構成す
るとともに、前記外筒に、複数のガス導入口と、少なく
とも１つのガス導出口とを設け、前記内筒に、前記外筒
のガス導入口から導入される気相成長ガスを、該内筒内
に配置される基板上に案内する少なくとも１つのガス案
内口と、内筒内の排ガスを外筒内に排出するガス排出口
とを設けたことを 特徴としている。
、気相成長室内の基板上に薄膜を形成する気相成長装置
において、前記気相成長室を、外筒と、内筒とで２重に
形成し、該内筒に回動手段を設けて回動可能（Ｃ構成す
るとともに、前記外筒に、複数のガス導入口と、少なく
とも１つのガス導出口とを設け、前記内筒に、前記外筒
のガス導入口から導入される気相成長ガスを、該内筒内
に配置される基板上に案内する少なくとも１つのガス案
内口と、内筒内の排ガスを外筒内に排出するガス排出口
とを設けたことを 特徴としている。
上記のごとく構成された気相成長装置は、外筒に形成し
た複数のガス導入口に、それぞれ異なる組成の気相成長
ガスを連続的に導入しておき、内筒を回動させて、その
ガス案内口を外筒のガス導入口の内側に位置させること
により、該ガス導入口から導入される気相成長ガスのみ
を基板上に案内することができる。そして気相成長ガス
を切換える時には、内筒を回動させて他のガス導入口の
内側に位置させることにより、他の異なる組成の気相成
長ガスを基板上に案内することができる。
た複数のガス導入口に、それぞれ異なる組成の気相成長
ガスを連続的に導入しておき、内筒を回動させて、その
ガス案内口を外筒のガス導入口の内側に位置させること
により、該ガス導入口から導入される気相成長ガスのみ
を基板上に案内することができる。そして気相成長ガス
を切換える時には、内筒を回動させて他のガス導入口の
内側に位置させることにより、他の異なる組成の気相成
長ガスを基板上に案内することができる。
従って、常に均一な組成の気相成長ガスを基板に供給す
ることができる。
ることができる。
また、基板の上流側、即ち内筒のガス案内口と外筒のガ
ス導入口とで気相成長ガスを安定的に流すための助走区
間が形成されるが、このうちガス案内口の回動によって
気相成長ガスの切換えができるから、切換えに伴うガス
置換は、前記ガス案内口部分だけで良く、短時間でガス
置換が行なえる。
ス導入口とで気相成長ガスを安定的に流すための助走区
間が形成されるが、このうちガス案内口の回動によって
気相成長ガスの切換えができるから、切換えに伴うガス
置換は、前記ガス案内口部分だけで良く、短時間でガス
置換が行なえる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
先ず第１図乃至第３図は本発明に係る気相成長装置の一
実施例を示すもので、この気相成長装置２０は、倒立有
底円筒体状の外筒２１と内筒２２とを２重に設けた気相
成長室２３と、該気相成長室２３の下部開口２３ａに連
設された基板交換室２４と、該基板交換室２４内を昇降
して前記気相成長室２３の下部開口２３ａを開閉する蓋
部材２５と、該蓋部材２５を貫通して昇降し、その上端
部に基板２６を載置するサセプタ２７を設けた回転可能
な軸部材２８、及び前記内筒２２を回動させる回動手段
２９とで構成されている。
実施例を示すもので、この気相成長装置２０は、倒立有
底円筒体状の外筒２１と内筒２２とを２重に設けた気相
成長室２３と、該気相成長室２３の下部開口２３ａに連
設された基板交換室２４と、該基板交換室２４内を昇降
して前記気相成長室２３の下部開口２３ａを開閉する蓋
部材２５と、該蓋部材２５を貫通して昇降し、その上端
部に基板２６を載置するサセプタ２７を設けた回転可能
な軸部材２８、及び前記内筒２２を回動させる回動手段
２９とで構成されている。
上記外筒２１と内筒２２とは、両者の間に所定量のガス
が流通可能な所定の間隔を設けることのできる径でそれ
ぞれ形成されており、外筒２１の上部には、内筒２２を
吊下げ保持するとともに、内筒２２を回動させる回動手
段２９であるステッピングモーター２９ａが配設されて
いる。
が流通可能な所定の間隔を設けることのできる径でそれ
ぞれ形成されており、外筒２１の上部には、内筒２２を
吊下げ保持するとともに、内筒２２を回動させる回動手
段２９であるステッピングモーター２９ａが配設されて
いる。
前記外筒２１の上部側面には、略直角方向に２０のガス
導入口３０ａ、３０ｂが設けられており、それぞれ第２
図のごとく気相成長ガス供給系統に接続されている。ま
た外筒２１の下部側面には、ガス導出口３１が設けられ
、排気主管（図示せず）に接続されている。
導入口３０ａ、３０ｂが設けられており、それぞれ第２
図のごとく気相成長ガス供給系統に接続されている。ま
た外筒２１の下部側面には、ガス導出口３１が設けられ
、排気主管（図示せず）に接続されている。
前記内筒２２には、その上部にガス案内口３２が設けら
れている。このガス案内口３２は、前記外筒２１のガス
導入口３０ａ、３０ｂと略同形状の開口を有する筒状に
形成され、該ガス導入口３０ａ、３０ｂとともに、導入
されるガスを整流して安定化するフローチャンネルの一
部を構成するもので、ガス案内口３２の外縁は、ガス導
入口３０ａ、３０ｂの内縁に近接するように形成され、
内縁は、内筒２２内に配置されるサセプタ２７の外周に
近接するように形成されている。また内筒２２の下部は
、その全面が外筒２１内に開口しており、該開口がガス
排出口３３とサセプタ昇降用開口とを兼ねている。
れている。このガス案内口３２は、前記外筒２１のガス
導入口３０ａ、３０ｂと略同形状の開口を有する筒状に
形成され、該ガス導入口３０ａ、３０ｂとともに、導入
されるガスを整流して安定化するフローチャンネルの一
部を構成するもので、ガス案内口３２の外縁は、ガス導
入口３０ａ、３０ｂの内縁に近接するように形成され、
内縁は、内筒２２内に配置されるサセプタ２７の外周に
近接するように形成されている。また内筒２２の下部は
、その全面が外筒２１内に開口しており、該開口がガス
排出口３３とサセプタ昇降用開口とを兼ねている。
このように形成した気相成長装置２０を用いて例えばガ
リウムヒ素（ＧａＡｓ）基板２６上に、ＧａＡｓとガリ
ウムアルミニウムヒ素（ＧａＡＪＡｓ）の薄膜を交互に
堆積して多層薄膜を形成する場合°を説明する。この場
合、原料ガスとしては、アルシン（ＡＳＨ３）とトリメ
チルガリウム（ＴＭＧ）の蒸気とトリメチルアルミニウ
ム（ＴＭＡ）の蒸気を用い、またキャリアガスとして水
素を用いる。まず通常の操作により、基板２６を気相成
長室２３内に配置する。即ち、蓋部材２５及び軸部材２
８を下降させてサセプタ２７を基板交換室２４内に降ろ
し、サセプタ２７の上面に未処理の基板２６を載置する
。次いで蓋部材２５及び軸部材２８を上昇させて気相成
長室２３の下部開口２３ａを密閉するとともに、基板２
６を所定の位置にまで上昇させる。
リウムヒ素（ＧａＡｓ）基板２６上に、ＧａＡｓとガリ
ウムアルミニウムヒ素（ＧａＡＪＡｓ）の薄膜を交互に
堆積して多層薄膜を形成する場合°を説明する。この場
合、原料ガスとしては、アルシン（ＡＳＨ３）とトリメ
チルガリウム（ＴＭＧ）の蒸気とトリメチルアルミニウ
ム（ＴＭＡ）の蒸気を用い、またキャリアガスとして水
素を用いる。まず通常の操作により、基板２６を気相成
長室２３内に配置する。即ち、蓋部材２５及び軸部材２
８を下降させてサセプタ２７を基板交換室２４内に降ろ
し、サセプタ２７の上面に未処理の基板２６を載置する
。次いで蓋部材２５及び軸部材２８を上昇させて気相成
長室２３の下部開口２３ａを密閉するとともに、基板２
６を所定の位置にまで上昇させる。
次にガス導入口３０ａ又はガス導入口３０ｂにキャリア
ガスだけを導入して気相成長室２３内をパージした後、
基板２６の加熱手段、例えばサセプタ２７内に設けられ
たヒーター３４を作動させて基板２６を昇温する。基板
２６が４００”Ｃ程度になったらアルシンを導入して基
板２６がらのヒ素の熱放散を防止しつつ基板２６をさら
に昇温しで所定の温度に保持するとともに、内筒２２を
所定の位置に回動させて、例えば第２図のごとくガス案
内口３２を一方のガス導入口３０ａに対峙させ、アルシ
ンとＴＭＧを混合してなる気相成長ガスに１を基板２６
上に案内して供給する。
ガスだけを導入して気相成長室２３内をパージした後、
基板２６の加熱手段、例えばサセプタ２７内に設けられ
たヒーター３４を作動させて基板２６を昇温する。基板
２６が４００”Ｃ程度になったらアルシンを導入して基
板２６がらのヒ素の熱放散を防止しつつ基板２６をさら
に昇温しで所定の温度に保持するとともに、内筒２２を
所定の位置に回動させて、例えば第２図のごとくガス案
内口３２を一方のガス導入口３０ａに対峙させ、アルシ
ンとＴＭＧを混合してなる気相成長ガスに１を基板２６
上に案内して供給する。
これにより、該気相成長ガスに１が熱分解して基板２６
上にＧａＡｓ薄膜が成長する。熱分解後の排ガスは、内
筒２２下部のガス排出口３３から外筒２１内に排出され
、外筒２１下部のガス導出口３１から排出される。この
時、他方のガス導入口３０ｂには、アルシンとＴＭＧと
ＴＭＡを混合してなる気相成長ガスに２を導入しておく
。このガスに２は、外筒２１と内筒２２との間を通過し
て、そのまま外筒２１下部のガス導出口３１から導出さ
れる。
上にＧａＡｓ薄膜が成長する。熱分解後の排ガスは、内
筒２２下部のガス排出口３３から外筒２１内に排出され
、外筒２１下部のガス導出口３１から排出される。この
時、他方のガス導入口３０ｂには、アルシンとＴＭＧと
ＴＭＡを混合してなる気相成長ガスに２を導入しておく
。このガスに２は、外筒２１と内筒２２との間を通過し
て、そのまま外筒２１下部のガス導出口３１から導出さ
れる。
次にこの気相成長ガスに２を基板２６に供給して異なる
薄膜を積層させる場合には、ステッピングモーター２９
ａを作動させて内筒２２を回動させ、第３図のごとくガ
ス案内口３２を他方のガス導入口３０ｂに対峙させて気
相成長ガスに２を基板２６上に供給する。これにより、
前記ＧａＡｓ薄膜上にＧａＡｊＡｓ薄膜が形成される。
薄膜を積層させる場合には、ステッピングモーター２９
ａを作動させて内筒２２を回動させ、第３図のごとくガ
ス案内口３２を他方のガス導入口３０ｂに対峙させて気
相成長ガスに２を基板２６上に供給する。これにより、
前記ＧａＡｓ薄膜上にＧａＡｊＡｓ薄膜が形成される。
このように内筒２２を回動することによって気相成長ガ
スに１と気相成長ガスに２とを交互に基板２６に供給し
、該基板２６上に組成の異なる薄膜を交互に堆積して多
層薄膜を形成することができる。
スに１と気相成長ガスに２とを交互に基板２６に供給し
、該基板２６上に組成の異なる薄膜を交互に堆積して多
層薄膜を形成することができる。
尚、前記気相成長ガスＫ Ｉ ｒ Ｋ ２に必要に応じ
てセレン、亜鉛等の不純物を混入して電気的特性を変化
させることもできる。
てセレン、亜鉛等の不純物を混入して電気的特性を変化
させることもできる。
所定の多層薄膜の形成を終了したら、気相成長室２３内
を再びパージした後、蓋部材２５及びサセプタ２７を基
板交換室２４まで降下させて基板２６の取出し及び交換
を行う。
を再びパージした後、蓋部材２５及びサセプタ２７を基
板交換室２４まで降下させて基板２６の取出し及び交換
を行う。
このように内筒２２を回動させて気相成長ガスの切換え
を行うので、常に均一な組成の気相成長ガスが基板２６
に供給される。また、切換え時のガス置換は、ガス導入
口３０ａの端部３０ｐと内筒２２のガス案内口３２とで
形成される助走区間Ｈ１のうち、ガス案内口３２の部分
Ｈ２のみとすることができ、基板２６上に供給する気相
成長ガスを迅速に切換えることが可能となる。気相成長
ガスの切換えに要する時間は、装置の構成やガスの流量
等により異なるが、例えば、直径が２インチの基板を対
象として、サセプタ径を７０ ａｍ、外筒２１内径を２
１０１ｍ、内筒２２内径を１５０ｍｍとし、内筒２２の
回動切換え時間を２５０ ｔｘｓｅｃとした場合には、
基板２６上のガスの置換時間も考慮して、約６００〜７
００■ＳｅＣ程度であり、成長膜間の組成不安定層の膜
厚を単原子層程度の４〜５Å以下にすることが可能とな
り、急峻な界面を有する多層薄膜を形成することができ
る。
を行うので、常に均一な組成の気相成長ガスが基板２６
に供給される。また、切換え時のガス置換は、ガス導入
口３０ａの端部３０ｐと内筒２２のガス案内口３２とで
形成される助走区間Ｈ１のうち、ガス案内口３２の部分
Ｈ２のみとすることができ、基板２６上に供給する気相
成長ガスを迅速に切換えることが可能となる。気相成長
ガスの切換えに要する時間は、装置の構成やガスの流量
等により異なるが、例えば、直径が２インチの基板を対
象として、サセプタ径を７０ ａｍ、外筒２１内径を２
１０１ｍ、内筒２２内径を１５０ｍｍとし、内筒２２の
回動切換え時間を２５０ ｔｘｓｅｃとした場合には、
基板２６上のガスの置換時間も考慮して、約６００〜７
００■ＳｅＣ程度であり、成長膜間の組成不安定層の膜
厚を単原子層程度の４〜５Å以下にすることが可能とな
り、急峻な界面を有する多層薄膜を形成することができ
る。
第４図は気相成長装置の他の実施例を示している。
この気相成長装置４０は、気相成長室４１の内筒４２を
、基板交換室２４の上面に設けた回転支持具４４により
回動可能に支持するとともに、内筒４２の下部外周に設
けた大歯車４５を外筒４３の側方に設置された回動手段
の１つであるステッピングモーター４６の小歯車４７に
歯合させたものである。また内筒４２の上部側面には、
外筒４３のガス導入口４８に対応したガス案内口４９が
設けられており、下部側面には、外筒４３のガス導出口
５０に対応する位置に反応ガス排出口５１が開設されて
いる。その他の構成は前記実施例と同様である。
、基板交換室２４の上面に設けた回転支持具４４により
回動可能に支持するとともに、内筒４２の下部外周に設
けた大歯車４５を外筒４３の側方に設置された回動手段
の１つであるステッピングモーター４６の小歯車４７に
歯合させたものである。また内筒４２の上部側面には、
外筒４３のガス導入口４８に対応したガス案内口４９が
設けられており、下部側面には、外筒４３のガス導出口
５０に対応する位置に反応ガス排出口５１が開設されて
いる。その他の構成は前記実施例と同様である。
この気相成長装置４０における気相成長処理や気相成長
ガスの切換えは、上記実施例の気相成長装置２０と略同
様にして行うことができ、ステッピングモーター４６を
作動させて内筒４２を回動させることにより気相成長ガ
スを迅速に切換えることができる。
ガスの切換えは、上記実施例の気相成長装置２０と略同
様にして行うことができ、ステッピングモーター４６を
作動させて内筒４２を回動させることにより気相成長ガ
スを迅速に切換えることができる。
尚、以上の実施例では、■族の金属水素化物と、■族の
有機金属化合物を用いた化合物半導体薄膜の例で説明し
たが、■族と■族による化合物半導体薄膜の形成にも用
いることができ、その他、種々の成分ガスを導入して気
相成長を実施する場合にも有効である。
有機金属化合物を用いた化合物半導体薄膜の例で説明し
たが、■族と■族による化合物半導体薄膜の形成にも用
いることができ、その他、種々の成分ガスを導入して気
相成長を実施する場合にも有効である。
また、実施例では■族原料とＶ族原料とをあらかじめ混
合して気相成長ガスとし、この気相成長ガスを気相成長
室内に供給したが、各々を単独で供給して気相成長室内
で混合して気相成長ガスとすることもできる。この場合
には、第５図の如く、気相成長室の内筒２２には少なく
とも２つのガス案内口３２ａ、３２ｂを設け、また外筒
２１には少なくとも３つのガス導入口、例えば図の如く
３Ｑａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの４つのガス導入口を
設ける。
合して気相成長ガスとし、この気相成長ガスを気相成長
室内に供給したが、各々を単独で供給して気相成長室内
で混合して気相成長ガスとすることもできる。この場合
には、第５図の如く、気相成長室の内筒２２には少なく
とも２つのガス案内口３２ａ、３２ｂを設け、また外筒
２１には少なくとも３つのガス導入口、例えば図の如く
３Ｑａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの４つのガス導入口を
設ける。
さらに、実施例では、気相成長ガスを反応室内に供給す
る例で示したが、これに限定せず、例えば、ＧａＡｓ基
板上にＧａ （ＴＭＧの状態で）とＡｓ（アルシンの状
態で）を交互に短時間ずつ供給するアトミックレイヤー
エピタキシの如く原料成分を供給して薄膜を形成する場
合にも実施可能である。また、実施例では、外筒を固定
して内筒を回転させる構成としたが、気相成長ガス導入
管をフレキシブル管を介して外筒のガス導入管に連設し
、外筒を回動可能に構成すれば、内筒を固定し、外筒を
回転することによって同様に良好な多層薄膜を形成する
ことができる。
る例で示したが、これに限定せず、例えば、ＧａＡｓ基
板上にＧａ （ＴＭＧの状態で）とＡｓ（アルシンの状
態で）を交互に短時間ずつ供給するアトミックレイヤー
エピタキシの如く原料成分を供給して薄膜を形成する場
合にも実施可能である。また、実施例では、外筒を固定
して内筒を回転させる構成としたが、気相成長ガス導入
管をフレキシブル管を介して外筒のガス導入管に連設し
、外筒を回動可能に構成すれば、内筒を固定し、外筒を
回転することによって同様に良好な多層薄膜を形成する
ことができる。
またガス導入口の配置角度は直角以外でもよく、外筒に
多数のガス導入口を設けて多数のガスを切換え使用する
こともできる。さらに内筒の回動手段は、機械的なレバ
ー等を用いた通常のアクチュエータ−を用いることがで
きる。
多数のガス導入口を設けて多数のガスを切換え使用する
こともできる。さらに内筒の回動手段は、機械的なレバ
ー等を用いた通常のアクチュエータ−を用いることがで
きる。
本発明は以上説明したように、気相成長室を、外筒と内
筒とで形成し、該外筒に複数のガス導入口を設けるとと
もに、内筒に少なくとも１つのガス案内口を設けて、内
筒を回動させることにより気相成長ガスの切換えを行な
えるように形成したから、常時複数の気相成長ガスを流
しておき、必要に応じて適宜選択して基板に供給するこ
とができ、また、ガスの種類を切換えた際の助走区間の
ガス置換も助走区間全体ではなく、内筒のガス案内口部
分のみで良いので、基板上に多層薄膜を形成する際のガ
スの切換えを迅速に行うことができる。従って急峻な界
面を有する特性の優れた多層薄膜を容易に形成すること
ができ、特に、迅速なガス置換を要するアトミックレイ
ヤーエピタキシが良好に実施でき、実施効果が大きい。
筒とで形成し、該外筒に複数のガス導入口を設けるとと
もに、内筒に少なくとも１つのガス案内口を設けて、内
筒を回動させることにより気相成長ガスの切換えを行な
えるように形成したから、常時複数の気相成長ガスを流
しておき、必要に応じて適宜選択して基板に供給するこ
とができ、また、ガスの種類を切換えた際の助走区間の
ガス置換も助走区間全体ではなく、内筒のガス案内口部
分のみで良いので、基板上に多層薄膜を形成する際のガ
スの切換えを迅速に行うことができる。従って急峻な界
面を有する特性の優れた多層薄膜を容易に形成すること
ができ、特に、迅速なガス置換を要するアトミックレイ
ヤーエピタキシが良好に実施でき、実施効果が大きい。
また、本発明装置では、気相成長ガスの種類の変更を内
筒または外筒の回動により行なうので、例えば１０ｂ回
以上の切換え操作を行なっても同等支障が生ぜず、従来
装置における切換弁の寿命等の問題がないので長期にわ
たって安定的に使用できる長所もある。
筒または外筒の回動により行なうので、例えば１０ｂ回
以上の切換え操作を行なっても同等支障が生ぜず、従来
装置における切換弁の寿命等の問題がないので長期にわ
たって安定的に使用できる長所もある。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は気相成長装置の縦断面図、第２図は第１図の■−
■断面図、第３図は第２図の状態から内筒を回動させた
状態を示す横断面図、第４図は気相成長装置の他の実施
例を示す縦断面図、第５図は気相成長室の他の実施例を
示す横断面図、第６図は従来の気相成長装置を用いた際
の気相成長ガスの供給系統図である。 ２０．４０・・・気相成長装置 ２１．４３・・・外
筒 ２２，４２・・・内筒 ２３，４１・・・気相
成長室 ２６・・・基板 ２９・・・回動手段
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、４Ｂ＝−ガス導入口
３１．５１・・・ガス導出口 ３２．４９・・・
ガス案内口 ３３．５０・・・ガス排出ロカ１巴 ↓ 力３巴 に９ 瑯５圓 カ４円
１図は気相成長装置の縦断面図、第２図は第１図の■−
■断面図、第３図は第２図の状態から内筒を回動させた
状態を示す横断面図、第４図は気相成長装置の他の実施
例を示す縦断面図、第５図は気相成長室の他の実施例を
示す横断面図、第６図は従来の気相成長装置を用いた際
の気相成長ガスの供給系統図である。 ２０．４０・・・気相成長装置 ２１．４３・・・外
筒 ２２，４２・・・内筒 ２３，４１・・・気相
成長室 ２６・・・基板 ２９・・・回動手段
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、４Ｂ＝−ガス導入口
３１．５１・・・ガス導出口 ３２．４９・・・
ガス案内口 ３３．５０・・・ガス排出ロカ１巴 ↓ 力３巴 に９ 瑯５圓 カ４円
Claims (1)
- １、気相成長室内の基板上に薄膜を形成する気相成長装
置において、前記気相成長室を、外筒と、内筒とで２重
に形成し、該内筒に回動手段を設けて回動可能に構成す
るとともに、前記外筒に、複数のガス導入口と、少なく
とも１つのガス導出口とを設け、前記内筒に、前記外筒
のガス導入口から導入される気相成長ガスを、該内筒内
に配置される基板上に案内する少なくとも１つのガス案
内口と、内筒内の排ガスを外筒内に排出するガス排出口
とを設けたことを特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9599689A JP2822053B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9599689A JP2822053B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274877A true JPH02274877A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2822053B2 JP2822053B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14152721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9599689A Expired - Lifetime JP2822053B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822053B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502501A (ja) * | 1999-06-19 | 2003-01-21 | ゼニテックインコーポレイテッド | 化学蒸着反応炉及びこれを利用した薄膜形成方法 |
| WO2020022069A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板加熱装置及び基板加熱方法 |
-
1989
- 1989-04-15 JP JP9599689A patent/JP2822053B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502501A (ja) * | 1999-06-19 | 2003-01-21 | ゼニテックインコーポレイテッド | 化学蒸着反応炉及びこれを利用した薄膜形成方法 |
| WO2020022069A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板加熱装置及び基板加熱方法 |
| JPWO2020022069A1 (ja) * | 2018-07-23 | 2021-08-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板加熱装置及び基板加熱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2822053B2 (ja) | 1998-11-05 |
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