JPH03225817A - Organometallic vapor-phase epitaxy apparatus - Google Patents

Organometallic vapor-phase epitaxy apparatus

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Publication number
JPH03225817A
JPH03225817A JP2020856A JP2085690A JPH03225817A JP H03225817 A JPH03225817 A JP H03225817A JP 2020856 A JP2020856 A JP 2020856A JP 2085690 A JP2085690 A JP 2085690A JP H03225817 A JPH03225817 A JP H03225817A
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JP
Japan
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reaction tube
dummy
growth
tube
vapor phase
Prior art date
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Application number
JP2020856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Takenaka
直樹 竹中
Masaaki Oshima
大島 正晃
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03225817A publication Critical patent/JPH03225817A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To eliminate restrictions in the design of apparatus to obtain a compact and low-cost organometallic vapor-phase epitaxy apparatus by coaxially providing an inner tube and an outer tube as a dummy reaction tube of the same volume as that of the inner tube. CONSTITUTION:A reaction tube is a horizontal type, and a dummy reaction tube 2 is provided as an outer tube on the outside of a growth reaction tube 1 and further a water-cooling outer tube 3 is provided on the outside of the dummy reaction tube 2. Therefore, when the inflow of respective raw material gases 4-6 is switched from a vent line 7 to a main line 13, it is unnecessary to separately provided the dummy reaction tube for suppressing a pressure fluctuation and also to separately provide a manifold and a piping system before and behind the dummy reaction tube 2. Thus, it is possible to shorten an exhaust line connecting the growth reaction tube 1 and dummy reaction tube 2 and to make an apparatus very compact to contrive to lower the cost of the apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、有機金属気相成長装置に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an organometallic vapor phase growth apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、受・発光素子作製のためのGaAs系または
InP系の結晶成長工程に用いられる有機金属気相成長
装置の構成として第4図に示すような構成が知られてい
る。
Conventionally, a configuration as shown in FIG. 4 has been known as a configuration of an organometallic vapor phase epitaxy apparatus used in a GaAs-based or InP-based crystal growth process for producing light emitting/receiving devices.

以下、簡単にその構成を説明すると、成長前は各原料ガ
ス101は原料ガスライン101aからベントライン1
02に流れ込み、ベントライン102はダミーの反応管
103に接続されている。一方、各原料ガスlotと同
じ流量の水素ガス(以下「バランスガス」という、 )
  104がバランスライン104aからメインライン
105に流れ込んでいて、メインライン105は成長用
反応管106に接続されている。成長用反応管106と
ダミーの反応管103は同一の排気ライン111より排
気されていて前記の2管103゜106に圧力差がない
ように制御されている。成長は、各原料ガス101をメ
インライン105に流し込み、バランスガス104をベ
ントライン102に流し込むように各ラインのバルブ1
07.108,109.110を切り替えることにより
開始する0例えばAj!GaAsの成長の場合には、A
j!の原料ガスとして液体のトリメチルアルミニウムの
入ったボンベ内を水素ガスでバブリングさせて供給する
が、この量は数cc/−inとごくわずかであるため、
成長用反応管106への導入ガスの切り換え時にわずか
数Torrでも圧力変動があると、Af!GaAs層界
面の組成変動や成長界面の急峻性の劣化を招いてしまう
The configuration will be briefly explained below. Before growth, each source gas 101 is supplied from the source gas line 101a to the vent line 1.
02, and the vent line 102 is connected to a dummy reaction tube 103. On the other hand, hydrogen gas at the same flow rate as each raw material gas lot (hereinafter referred to as "balance gas")
104 flows into a main line 105 from a balance line 104a, and the main line 105 is connected to a growth reaction tube 106. The growth reaction tube 106 and the dummy reaction tube 103 are exhausted from the same exhaust line 111, and are controlled so that there is no pressure difference between the two tubes 103 and 106. The growth is performed by turning the valve 1 of each line so that each source gas 101 flows into the main line 105 and the balance gas 104 flows into the vent line 102.
0 for example Aj! which starts by switching 07.108, 109.110! In the case of GaAs growth, A
j! Hydrogen gas is bubbled through a cylinder containing liquid trimethylaluminum to supply the raw material gas, but since this amount is very small at several cc/-in,
If there is a pressure fluctuation of even just a few Torr when switching the gas introduced into the growth reaction tube 106, Af! This results in compositional fluctuations at the GaAs layer interface and deterioration in the steepness of the growth interface.

このため、成長用反応管106と同じ容積のダミーの反
応管103をベントライン102に接続するように設け
て、成長用反応管106と同一の排気ライン111より
排気し、前記の2管103.106の間に圧力差がない
ように制御する必要がある。なお、112は試料、11
3はサセプタ、114は高周波コイルである。
For this reason, a dummy reaction tube 103 having the same volume as the growth reaction tube 106 is provided so as to be connected to the vent line 102, and is exhausted from the same exhaust line 111 as the growth reaction tube 106, and the two tubes 103. It is necessary to control so that there is no pressure difference between 106 and 106. In addition, 112 is a sample, 11
3 is a susceptor, and 114 is a high frequency coil.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述のような有機金属気相成長装置では、成長用反応管
106とダミーの反応管103とが別々に設置されてい
て、成長用反応管106のスペースとは別にダミーの反
応管103のスペースが必要であり、さらにマニホール
ドやダミーの反応管103前後の配管系等が別に必要で
あり、加えて、導入ガスの切り替え時の圧力変動を極力
抑えるために原料ガスの流量制御用のマスフローコント
ローラから各反応管までの距離を極力同じにする必要が
あり、成長用反応管106付近のスペースとほぼ同容積
のダミーの反応管103のためのスペースをできるだけ
並列して設ける必要がある。このため、各原料ガスライ
ンが長くなったり装置の奥行きが数割程度増したりして
、装置の設置スペースが増したり装置の作製コストが高
くなるなど装置設計上の制約が多いという問題があった
In the organometallic vapor phase growth apparatus described above, the growth reaction tube 106 and the dummy reaction tube 103 are installed separately, and the space for the dummy reaction tube 103 is separate from the space for the growth reaction tube 106. In addition, a manifold and a piping system before and after the dummy reaction tube 103 are required separately, and in addition, in order to minimize pressure fluctuations when switching the introduced gas, each mass flow controller for controlling the flow rate of the raw material gas is It is necessary to make the distance to the reaction tube as similar as possible, and it is necessary to provide a space for the dummy reaction tube 103 having approximately the same volume as the space near the growth reaction tube 106 as much as possible in parallel. As a result, each raw material gas line became longer and the depth of the equipment increased by several tenths, which resulted in many restrictions on equipment design, such as increased equipment installation space and higher manufacturing costs. .

この発明の第1の目的は、原料ガスの流れ込む側をベン
トラインからメインラインに切り替えた時(成長開始時
)の圧力変動を抑え、コンパクトで低コストな有機金属
気相成長装置を提供することである。
The first object of this invention is to provide a compact and low-cost organometallic vapor phase growth apparatus that suppresses pressure fluctuations when switching the source gas inflow side from the vent line to the main line (at the start of growth). It is.

第2の目的は、成長開始時のガスの切り替えの際の圧力
変動を抑え、さらに成長用反応管の冷却効率を高め、成
長用反応管の管壁への反応生成物の付着を抑制してラン
ニングコストを低下させる有機金属気相成長装置を提供
することである。
The second purpose is to suppress pressure fluctuations when switching gases at the start of growth, increase the cooling efficiency of the growth reaction tube, and suppress the adhesion of reaction products to the walls of the growth reaction tube. An object of the present invention is to provide a metal organic vapor phase growth apparatus that reduces running costs.

第3の目的は、成長部とダミ一部の各室内のガスの流れ
をバランスさせて成長開始時のガスの切り替えの際の圧
力変動を極力抑えるとともに、導入ガスの流れや冷却状
態が同じである仕切られた部分を成長部やダミ一部とし
て交互に使用できるようにしてランニングコストのより
一層の低下を図るとともに、複数の成長部やダミ一部を
設けることにより異なる試料上に同時に成長させること
ができるようにした有機金属気相成長装置を提供するこ
とである。
The third purpose is to balance the flow of gas in each chamber of the growth section and the dummy part to minimize pressure fluctuations when switching gases at the start of growth, and to ensure that the flow of introduced gas and cooling conditions are the same. A partitioned section can be used alternately as a growth section or a dummy part to further reduce running costs, and multiple growth sections or dummy sections can be provided to allow simultaneous growth on different samples. An object of the present invention is to provide an organometallic vapor phase growth apparatus that can perform the following steps.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

請求項(1)記載の有機金属気相成長装置は、成長用反
応管としての内管とダミーの反応管としての外管とから
なる2重構造の反応管を用いることを特徴とする 請求項(2)記載の有機金属気相成長装置は、ダミーの
反応管としての内管と成長用反応管としての外管とから
なる2重構造の反応管を用いることを特徴とする 請求項(3)記載の有機金属気相成長装置は、ガス流に
平行に設けた一つまたは複数の仕切板またはパイプ等に
より成長部とダミ一部に分離した反応管を用いることを
特徴とする。
The organometallic vapor phase growth apparatus according to claim (1) uses a double-structured reaction tube consisting of an inner tube as a growth reaction tube and an outer tube as a dummy reaction tube. The organometallic vapor phase growth apparatus according to claim (2) uses a double-structured reaction tube consisting of an inner tube as a dummy reaction tube and an outer tube as a growth reaction tube. The organometallic vapor phase growth apparatus described in ) is characterized by using a reaction tube that is separated into a growth section and a dummy section by one or more partition plates or pipes provided in parallel to the gas flow.

〔作用〕[Effect]

請求項(1)記載の構成によれば、通常は別に設置され
るダミーの反応管を成長用反応管の外側に外管として設
けた反応管とすることにより、ダミーの反応管のスペー
スを別に必要とせずマニホールドやダミーの反応管前後
の配管系も別に必要としないために、装置設計上の制約
もなくなりコンパクトで低コストな有機金属気相成長装
置を提供することができるものである。
According to the configuration described in claim (1), the dummy reaction tube, which is normally installed separately, is provided as an outer tube outside the growth reaction tube, so that the space for the dummy reaction tube can be saved separately. Since a manifold and a piping system before and after a dummy reaction tube are not required, there are no restrictions on equipment design, and a compact and low-cost organometallic vapor phase growth equipment can be provided.

請求項(2)記載の構成によれば、ダミーの反応管のス
ペースを別に必要とせずマニホールドやダミーの反応管
前後の配管系も別に必要としないために、装置設計上の
制約もなくなりコンパクトで低コストな有機金属気相成
長装置を提供することができる。ダミーの反応管の外側
に外管として成長用反応管を設けることにより、成長用
反応管の両側の管壁の冷却が可能となり成長用反応管の
管壁への反応生成物の付着が抑制されて、厚く付着した
反応生成物が剥がれ落ちてくるのを抑えることができる
ため反応管の取り替え回数が減ってランニングコストを
さげることができるものである。
According to the configuration described in claim (2), there is no need for a separate space for the dummy reaction tube, and no separate manifold or piping system before and after the dummy reaction tube, so there are no restrictions on device design and the system is compact. A low-cost organometallic vapor phase growth apparatus can be provided. By providing the growth reaction tube as an outer tube outside the dummy reaction tube, the walls on both sides of the growth reaction tube can be cooled, and the adhesion of reaction products to the walls of the growth reaction tube is suppressed. As a result, it is possible to prevent thickly adhered reaction products from peeling off, thereby reducing the number of reaction tube replacements and reducing running costs.

請求項(3)記載の構成によれば、ダミーの反応管のス
ペースを別に必要とせずマニホールドやダミーの反応管
前後の配管系も別に必要としないために、装置設計上の
制約もなくなりコンパクトで低コストな有機金属気相成
長装置を提供することができる。ガス流と平行に設けた
一つまたは複数の仕切板またはパイプ等により成長部と
ダミ一部に分離することにより、成長部とダミ一部の反
応管の断面形状を同じにすることができて、各室のガス
流に対するインピーダンスを等しくすることができるた
め、各室内のガスの流れを完全にバランスさせることが
できて、成長開始時にガスを切り替えた際の圧力変動を
極力抑えることができる。
According to the configuration described in claim (3), there is no need for a separate space for the dummy reaction tube, and no separate manifold or piping system before and after the dummy reaction tube, so there are no restrictions on device design and the system is compact. A low-cost organometallic vapor phase growth apparatus can be provided. By separating the growth part and the dummy part with one or more partition plates or pipes installed parallel to the gas flow, it is possible to make the cross-sectional shape of the reaction tube the same in the growth part and the dummy part. Since the impedance to the gas flow in each chamber can be made equal, the gas flow in each chamber can be perfectly balanced, and pressure fluctuations when switching gases at the start of growth can be suppressed as much as possible.

さらに、仕切られた部分のガスの流れや冷却状態を同じ
にすることができるため、成長部やダミー部として仕切
られた部分のどの部分を使ってもよく、また成長部やダ
ミ一部として交互に使用することもできるため、ランニ
ングコストをより一層下げることができる。さらに、複
数の成長部やダミ一部を設けることにより、異なる試料
上に成長させることもできる。
Furthermore, since the gas flow and cooling conditions in the partitioned parts can be made the same, any part of the partitioned part can be used as the growth part or dummy part, and can be alternately used as the growth part or dummy part. It can also be used to further reduce running costs. Furthermore, by providing a plurality of growth parts or dummy parts, it is also possible to grow on different samples.

〔実施例〕〔Example〕

この発明の第1の実施例について第1図を参照しながら
説明する。
A first embodiment of the invention will be described with reference to FIG.

第1図はこの発明の第1の実施例における有機金属気相
成長装置の反応管の断面構造図およびその周辺部の配管
図である0反応管は横型で成長用反応管1の外側に外管
としてダミーの反応管2が設けられ、さらにダミーの反
応管2の外側に水冷用の外管3が設けられた構造になっ
ている。たとえば、GaAs基板上にAllGaAsの
成長を行う場合には、■族原料ガスとして液体のトリメ
チルアルミニュウム4および液体のトリメチルガリウム
5の入った各有機金属ボンベ内を水素ガスでバブリング
させて供給し、V族原料ガスとしてアルシン6を供給す
る。AlGaAsの成長前、各原料ガス4.5.6は、
それぞれ各原料ガスライン4 a +5a、6aからベ
ントライン7に流れていてダミー側ガス導入口8よりダ
ミーの反応管2に流れ込み、ダミー側ガス排気口9より
排気ライン32へ流れ出ていく、一方、各バランスガス
10,11.12は、各バランスライン10a、 ll
a、 12aからメインライン13に流れていて成長側
ガス導入口14より成長用反応管1に流れ込み、成長側
ガス排気口15より流れ出ていく、成長用反応管l内に
はゲートバルブ16を介してサセプタ17上に置かれた
試料18が設置されていて、水冷用の外管3の外側より
高周波コイル19により加熱されている。成長は各ライ
ンのバルブ20.21,22,23.24.25を閉め
て後、バルブ26.27゜28.29.30.31を開
けて、各原料ガス4.5.6をメインライン13に流し
各バランスガス10,11.12をベントライン7に流
すことにより開始する。成長終了は各ラインのバルブ2
0.21,22,23.24.25を閉めて後、バルブ
26,27,28.29,30.31を開けて成長開始
前の状態に戻すことにより行われる。
FIG. 1 is a cross-sectional structural diagram of a reaction tube of a metal-organic vapor phase growth apparatus according to a first embodiment of the present invention, and a piping diagram of its surrounding area. A dummy reaction tube 2 is provided as a tube, and an outer tube 3 for water cooling is further provided outside the dummy reaction tube 2. For example, in the case of growing AllGaAs on a GaAs substrate, hydrogen gas is bubbled into each organometallic cylinder containing liquid trimethylaluminum 4 and liquid trimethylgallium 5 and supplied as a group Ⅰ source gas. Arsine 6 is supplied as a group raw material gas. Before the growth of AlGaAs, each source gas 4.5.6 is
Each raw material gas line 4a+5a, 6a flows into the vent line 7, flows into the dummy reaction tube 2 through the dummy side gas inlet 8, and flows out through the dummy side gas exhaust port 9 into the exhaust line 32. Each balance gas 10, 11.12 is connected to each balance line 10a, ll
a, Flows into the main line 13 from 12a, flows into the growth reaction tube 1 from the growth side gas inlet 14, and flows out from the growth side gas exhaust port 15. A sample 18 is placed on a susceptor 17 and is heated by a high frequency coil 19 from the outside of the outer tube 3 for water cooling. For growth, close the valves 20.21, 22, 23.24.25 of each line, then open the valves 26.27゜28.29.30.31 and feed each raw material gas 4.5.6 to the main line 13. Start by flowing each balance gas 10, 11, and 12 into the vent line 7. Growth ends at valve 2 of each line.
This is done by closing valves 0.21, 22, 23, 24, and 25, and then opening valves 26, 27, 28, 29, and 30.31 to return to the state before the start of growth.

以上のように、この実施例によれば各原料ガス4.5.
6の流入をベントライン7からメインライン13に切り
換えた際の圧力変動を抑えるためのダミーの反応管を別
に設ける必要も無く、マニホールドやダミーの反応管2
前後の配管系を別に設ける必要も無く、成長用反応管1
とダミーの反応管2とを結ぶ排気ラインも短くすること
ができて、装置を非常にコンパクト化することができて
装置の低コスト化に非常に有効である。
As described above, according to this embodiment, each source gas 4.5.
There is no need to separately install a dummy reaction tube to suppress pressure fluctuations when the inflow of 6 is switched from the vent line 7 to the main line 13, and the manifold or dummy reaction tube 2
There is no need to install separate piping systems before and after the growth reaction tube 1.
The exhaust line connecting the reactor and the dummy reaction tube 2 can also be shortened, and the apparatus can be made very compact, which is very effective in reducing the cost of the apparatus.

しかも、通常各原科ガスライン4a、5a、6a、メイ
ンライン13およびベントライン7はデッドスペースと
呼ばれるガス溜まり部分を極力無くすため、各バルブ類
はできるだけ近づけて並べられるか集積されてブロック
化されている。このため、この実施例の反応管のように
メインライン13とベントライン7からのガス導入口が
近い場合は、前記理由と相まって装置のコンパクト化の
上で非常に効果が大きい。
Moreover, in order to minimize the gas pockets called dead spaces in the raw gas lines 4a, 5a, 6a, the main line 13, and the vent line 7, the valves are usually arranged as close as possible or integrated into blocks. ing. Therefore, when the main line 13 and the gas inlet from the vent line 7 are close to each other as in the reaction tube of this embodiment, in combination with the above reason, it is very effective in making the apparatus compact.

さらに、従来ダミーの反応管が設置されていない有機金
属気相成長装置においても、この実施例の反応管を用い
てマニホールドに若干の改造を加えるだけで、各原料ガ
スの流入をベントラインからメインラインに切り換えた
際の圧力変動を極力抑えることができてその効果は非常
に大きい。
Furthermore, even in organometallic vapor phase epitaxy systems that have not conventionally been equipped with dummy reaction tubes, the reaction tube of this example can be used to direct the inflow of each raw material gas from the vent line to the main manifold by making slight modifications to the manifold. It is possible to suppress pressure fluctuations as much as possible when switching to the line, and the effect is very large.

なお、この実施例では横型反応管を有する有機金属気相
成長装置について説明したが、縦型反応管またはバレル
型反応管またはチムニ−型反応管を有する有機金属気相
成長装置についても同様の効果があることはもちろんで
ある。また、この実施例では水冷としたが空冷としても
良いことはもちろんである。
Although this example describes a metal-organic vapor phase growth apparatus having a horizontal reaction tube, the same effect can be obtained for a metal-organic vapor phase growth apparatus having a vertical reaction tube, a barrel-type reaction tube, or a chimney-type reaction tube. Of course there is. Further, although water cooling was used in this embodiment, it goes without saying that air cooling may also be used.

次に、この発明の第2の実施例について第2図を参照し
ながら説明する。
Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG.

第2rgJはこの発明の第2の実施例における有機金属
気相成長装置の反応管の断面構造図である。
2 rgJ is a cross-sectional structural diagram of a reaction tube of a metal organic vapor phase epitaxy apparatus in a second embodiment of the present invention.

反応管はバレル型でダミーの反応管33の外側に外管と
して成長用反応管34が設けられ、さらに、成長用反応
管34の外側に水冷用の外管35が設けられた構造とな
っている。ダミーの反応管33の成長用反応管34側の
管壁に沿ってサセプタ36が設けられ、試料37は前記
サセプタ36上に設置される。ダミーの反応管33は成
長用反応管34に固定されておらず、成長時に回転でき
るようになっている。なお、38はメインライン、39
はベントライン、40は高周波コイル、41はゲートバ
ルブ、42は成長側ガス排気口、43はダミー側ガス排
気口である。
The reaction tube is barrel-shaped and has a structure in which a growth reaction tube 34 is provided as an outer tube on the outside of a dummy reaction tube 33, and an outer tube 35 for water cooling is further provided on the outside of the growth reaction tube 34. There is. A susceptor 36 is provided along the wall of the dummy reaction tube 33 on the side of the growth reaction tube 34, and the sample 37 is placed on the susceptor 36. The dummy reaction tube 33 is not fixed to the growth reaction tube 34 and can be rotated during growth. In addition, 38 is the main line, 39
40 is a vent line, 40 is a high frequency coil, 41 is a gate valve, 42 is a growth side gas exhaust port, and 43 is a dummy side gas exhaust port.

以上のようにこの実施例によれば、成長時にはダミーの
反応管33内をバランスガスが流れて空冷されていて、
サセプタ36の上下の管壁が冷却されるため第1の実施
例に比べて冷却効率が良(、反応生成物が管壁に付着す
るのを抑制することができる。このため、厚く付着した
反応生成物が剥がれ落ちて管内を舞ったり、試料37の
上に付着することを防ぐために、反応管を交換する回数
が減り、成長のランニングコストを下げることができて
、装置のコンパクト化や低コスト化だけでなく、デバイ
ス作製時の低コスト化にも有効である。
As described above, according to this embodiment, during growth, a balance gas flows through the dummy reaction tube 33 to cool it with air.
Since the upper and lower tube walls of the susceptor 36 are cooled, the cooling efficiency is better than in the first embodiment (it is possible to suppress the reaction products from adhering to the tube walls. In order to prevent the product from falling off and floating around inside the tube or adhering to the sample 37, the number of times the reaction tube must be replaced is reduced, which reduces the running cost of the growth, making the apparatus more compact and lower costs. This is effective not only for reducing costs, but also for reducing costs during device fabrication.

なお、この実施例ではバレル型反応管を有する有機金属
気相成長装置について説明したが、縦型反応管または横
型反応管またはチムニ−型反応管を有する有機金属気相
成長装置についても同様の効果があることはもちろんで
ある。また、この実施例では水冷としたが空冷としても
良いことはもちろんである。
Although this example describes a metal-organic vapor phase growth apparatus having a barrel-type reaction tube, the same effect can be obtained for a metal-organic vapor-phase growth apparatus having a vertical reaction tube, a horizontal reaction tube, or a chimney-type reaction tube. Of course there is. Further, although water cooling was used in this embodiment, it goes without saying that air cooling may also be used.

次に、この発明の第3の実施例について第3図を参照し
ながら説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第3図はこの発明の第3の実施例における有機金属気相
成長装置の反応管の断面構造図である。
FIG. 3 is a cross-sectional structural diagram of a reaction tube of a metal organic vapor phase growth apparatus in a third embodiment of the present invention.

反応管は横型でガス流と平行に設けた仕切板51によっ
て2室44.45に分けられた構造をしていて、外側に
は水冷用の外資46が設けられている。2室44、45
内にはゲートバルブ47を介してサセプタ48゜49が
設置されている。試料50は室44内のサセプタ48上
に置かれていて、残りの室45はダミーの反応管として
用いる。なお、52はメインライン、53はベントライ
ン、54は高周波コイル、55.56はガス排気口であ
る。
The reaction tube is horizontal and has a structure in which it is divided into two chambers 44, 45 by a partition plate 51 installed parallel to the gas flow, and a foreign pipe 46 for water cooling is provided on the outside. 2 rooms 44, 45
Susceptors 48 and 49 are installed inside through gate valves 47. The sample 50 is placed on a susceptor 48 in a chamber 44, and the remaining chamber 45 is used as a dummy reaction tube. In addition, 52 is a main line, 53 is a vent line, 54 is a high frequency coil, and 55.56 is a gas exhaust port.

以上のようにこの実施例によれば、2室44.45の断
面形状が線対称で同じであるためにガス流に対するイン
ピーダンスを等しくすることができるため成長用反応管
内とダミーの反応管内のガスの流れを完全にバランスさ
せることができて、成長開始時にガスを切り替えた際の
圧力変動を極力抑えることができる。さらに、成長用反
応管とダミーの反応管として室44.45のどちらの室
を使ってもよく、交互に使用可能であることからより一
層ランニングコストを下げることができて、装置のコン
パクト化や低コスト化と相まってその効果は大きい。
As described above, according to this embodiment, since the cross-sectional shapes of the two chambers 44 and 45 are line symmetrical and the same, the impedance to the gas flow can be made equal, so that the gas flow in the growth reaction tube and the dummy reaction tube can be made equal. The gas flow can be perfectly balanced, and pressure fluctuations when switching gases at the start of growth can be minimized. Furthermore, since either chamber 44 or 45 can be used as a growth reaction tube or a dummy reaction tube, and can be used alternately, running costs can be further reduced, and the apparatus can be made more compact. Combined with cost reduction, the effect is significant.

また、この実施例では仕切板51によって2室44゜4
5にわけたが3室以上に分けても同様の効果があり、さ
らに偶数に分ければ2室を1ペアとしてそれぞれを独立
したラインとすることにより複数の異なる試料を同時に
成長させることができてその効果は大きい。
In this embodiment, the partition plate 51 separates the two rooms from 44°4.
Dividing the chamber into 5 chambers has the same effect even if the chamber is divided into 3 or more chambers, and by dividing the chamber into an even number, two chambers become a pair and each becomes an independent line, making it possible to grow multiple different samples at the same time. The effect is great.

なお、この実施例では横型反応管としたが、縦型反応管
またはバレル型反応管またはチムニ−型反応管を有する
有機金属気相成長装置についても同様の効果があること
はもちろんである。また、仕切物はパイプ等であっても
良いことももちろんであり、この実施例では水冷とした
が空冷としても良いことはもちろんである。
In this embodiment, a horizontal reaction tube was used, but it goes without saying that the same effect can be obtained with an organometallic vapor phase growth apparatus having a vertical reaction tube, a barrel-type reaction tube, or a chimney-type reaction tube. Further, it goes without saying that the partition may be a pipe or the like, and although water cooling is used in this embodiment, it is of course possible to use air cooling.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

請求項(1)記載の有機金属気相成長装置は、装置設計
上の制約もなくコンパクトで低コストな有機金属気相成
長装置を提供することができる。
The metal-organic vapor phase growth apparatus according to claim (1) can provide a compact and low-cost metal-organic vapor phase growth apparatus without any restrictions on device design.

請求項(2)記載の有機金属気相成長装置は、装置設計
上の制約もなくコンパクトで低コストな有機金属気相成
長装置を提供することができるうえに、成長のランニン
グコストを下げることができる。
The metal-organic vapor phase growth apparatus according to claim (2) can provide a compact and low-cost metal-organic vapor phase growth apparatus without any restrictions on device design, and can also reduce the running cost of growth. can.

請求項(3)記載の有機金属気相成長装置は、装置設計
上の制約もなくコンパクトで低コストな有機金属気相成
長装置を提供することができるうえに、成長のランニン
グコストを請求項(2)記載の有機金属気相成長装置よ
りも一層下げることができるとともに、複数の異なる試
料を同時に成長することができる。
The organometallic vapor phase growth apparatus according to claim (3) can provide a compact and low-cost organometallic vapor phase epitaxy apparatus without any restrictions on device design, and can reduce the running cost of the growth as claimed in claim (3). 2) It is possible to lower the growth rate even further than the above-mentioned organometallic vapor phase growth apparatus, and a plurality of different samples can be grown simultaneously.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の第1の実施例における有機金属気相
成長装置の反応管の断面構造図およびその周辺部の配管
図、第2図はこの発明の第2の実施例における有機金属
気相成長装置の反応管の断面構造図、第3図はこの発明
の第3の実施例における有機金属気相成長装置の反応管
の断面構造図、第4図は従来の有機金属気相成長装置の
反応管およびダミーの反応管の断面構造図およびその周
辺部の配管図である。 1 、34. 106・・・成長用反応管、2.33.
 103・・・ダミーの反応管、3.35.46・・・
水冷用の外管、44゜45・・・室、51・・・仕切板 第 図 9 第 3 図 第 / 04 図 103グミ−の尺応層
FIG. 1 is a cross-sectional structural diagram of a reaction tube of a metal-organic vapor phase growth apparatus according to a first embodiment of the present invention and a piping diagram of the surrounding area, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional structural diagram of a reaction tube of a metal-organic vapor phase growth apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram of a reaction tube and a dummy reaction tube, and a piping diagram of the surrounding area. 1, 34. 106...Growth reaction tube, 2.33.
103...Dummy reaction tube, 3.35.46...
Outer tube for water cooling, 44° 45...chamber, 51...partition plate Fig. 9 Fig. 3/04 Fig. 103 Gummy scale layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)成長用反応管としての内管と、前記内管と圧力バ
ランスを取るための同体積のダミーの反応管としての外
管とを同軸上に設けた有機金属気相成長装置。
(1) An organometallic vapor phase growth apparatus in which an inner tube as a growth reaction tube and an outer tube as a dummy reaction tube having the same volume as the inner tube for maintaining pressure balance are coaxially provided.
(2)成長用反応管としての外管と、前記外管と圧力バ
ランスを取るための同体積のダミーの反応管としての内
管とを同軸上に設けた有機金属気相成長装置。
(2) A metal organic vapor phase growth apparatus in which an outer tube as a growth reaction tube and an inner tube as a dummy reaction tube having the same volume as the outer tube for maintaining pressure balance are coaxially provided.
(3)ガス流に平行に設けた一つまたは複数の仕切物で
仕切られた各室の断面形状を同じとすることにより前記
各室のガス流と冷却状態を同じにした有機金属気相成長
装置。
(3) Organometallic vapor phase growth in which the gas flow and cooling conditions in each chamber are made the same by making each chamber partitioned by one or more partitions installed parallel to the gas flow the same cross-sectional shape. Device.
JP2020856A 1990-01-30 1990-01-30 Organometallic vapor-phase epitaxy apparatus Pending JPH03225817A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5951820A (en) * 1996-06-25 1999-09-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method of purifying an organometallic compound
JP2006173346A (en) * 2004-12-15 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Metal organic vapor phase growth apparatus and semiconductor manufacturing method

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