JPH0677140A - 気相結晶成長装置 - Google Patents
気相結晶成長装置Info
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- JPH0677140A JPH0677140A JP4148680A JP14868092A JPH0677140A JP H0677140 A JPH0677140 A JP H0677140A JP 4148680 A JP4148680 A JP 4148680A JP 14868092 A JP14868092 A JP 14868092A JP H0677140 A JPH0677140 A JP H0677140A
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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
- 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
- C23C16/46—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 heating the substrate
-
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- 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
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- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
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- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気相結晶成長装置において、反応ガスのもつ
温度勾配に起因するウェハ面内の結晶組成分布を改善す
る。 【構成】 高周波加熱によるウェハ支持体６に空洞７を
設け、ウェハ支持体６の体積（熱容量）を上流側〜下流
側で変化させる。 【効果】 ウェハ支持体６において、反応ガス４上流か
ら下流にかけて温度が低くなるような温度勾配が得ら
れ、ウェハ３上での反応ガス４の分解率がほぼ均一化さ
れる。
温度勾配に起因するウェハ面内の結晶組成分布を改善す
る。 【構成】 高周波加熱によるウェハ支持体６に空洞７を
設け、ウェハ支持体６の体積（熱容量）を上流側〜下流
側で変化させる。 【効果】 ウェハ支持体６において、反応ガス４上流か
ら下流にかけて温度が低くなるような温度勾配が得ら
れ、ウェハ３上での反応ガス４の分解率がほぼ均一化さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は気相成長装置に関し、
特にウェハ面上の結晶組成分布の改善される気相結晶成
長装置に関するものである。
特にウェハ面上の結晶組成分布の改善される気相結晶成
長装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば、Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏ
ｗｔｈ ３１ １７２（１９７５）に示された従来の有
機金属気相結晶成長装置（ＭＯＣＶＤ装置）を示す模式
図であり、図において、１は反応管、２は該反応管１内
に配置され、高周波電流による誘導加熱されるウェハの
支持体（サセプタ）、３は支持体２に支持されたウェ
ハ、４は反応ガスである。また５は上記反応管１の外周
に配置され、上記支持体を加熱するための高周波加熱コ
イルである。
ｗｔｈ ３１ １７２（１９７５）に示された従来の有
機金属気相結晶成長装置（ＭＯＣＶＤ装置）を示す模式
図であり、図において、１は反応管、２は該反応管１内
に配置され、高周波電流による誘導加熱されるウェハの
支持体（サセプタ）、３は支持体２に支持されたウェ
ハ、４は反応ガスである。また５は上記反応管１の外周
に配置され、上記支持体を加熱するための高周波加熱コ
イルである。
【０００３】次に上記装置を用いた気相結晶成長方法に
ついて説明する。反応管１へ導入されたトリメチルイン
ジウム（ＴＭＩ），トリメチルガリウム（ＴＭＧ），ホ
スフィン（ＰＨ3 ），アルシン（ＡｓＨ3 ）等の反応ガ
ス４は、高周波加熱コイル５によって誘導加熱された支
持体２の上部で熱分解し、支持体３に支持されているウ
ェハ３上に堆積する。
ついて説明する。反応管１へ導入されたトリメチルイン
ジウム（ＴＭＩ），トリメチルガリウム（ＴＭＧ），ホ
スフィン（ＰＨ3 ），アルシン（ＡｓＨ3 ）等の反応ガ
ス４は、高周波加熱コイル５によって誘導加熱された支
持体２の上部で熱分解し、支持体３に支持されているウ
ェハ３上に堆積する。
【０００４】例えば、上記４種類の反応ガスを用いて、
３インチのＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰの結晶を成長
した時の面内組成分布を図６に示す。図６のグラフの縦
軸は結晶のバンドギャップＥｇの逆数に相当し、フォト
ルミネッセンス（ＰＬ）評価のピーク波長であり、また
横軸は結晶の格子定数を基板（ＩｎＰ）の格子定数との
不整合度で表したものであり、グラフ内のプロットは３
インチウェハ上で、上流側から下流側へ１５ｍｍ間隔で
５点評価した値である。これらの点はグラフ上でほぼ直
線上にあるが、この関係（直線の傾き）は原料ガスのう
ち、Ｖ族元素材料ガスの比率、すなわちここではＡｓＨ
3 とＰＨ3 の流量比を変えて成長を行ったときに見られ
る関係と同じであり、このことによりウェハの上流側と
下流側でＶ族元素（ここでは砒素（Ａｓ）とＰ（リ
ン））の取り込み率が変わっているものと考えられる。
３インチのＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰの結晶を成長
した時の面内組成分布を図６に示す。図６のグラフの縦
軸は結晶のバンドギャップＥｇの逆数に相当し、フォト
ルミネッセンス（ＰＬ）評価のピーク波長であり、また
横軸は結晶の格子定数を基板（ＩｎＰ）の格子定数との
不整合度で表したものであり、グラフ内のプロットは３
インチウェハ上で、上流側から下流側へ１５ｍｍ間隔で
５点評価した値である。これらの点はグラフ上でほぼ直
線上にあるが、この関係（直線の傾き）は原料ガスのう
ち、Ｖ族元素材料ガスの比率、すなわちここではＡｓＨ
3 とＰＨ3 の流量比を変えて成長を行ったときに見られ
る関係と同じであり、このことによりウェハの上流側と
下流側でＶ族元素（ここでは砒素（Ａｓ）とＰ（リ
ン））の取り込み率が変わっているものと考えられる。
【０００５】この原因は次のように考えられる。すなわ
ち反応管１へ導入された材料ガス４は、支持体２上で加
熱され、ウェハ３上へ成長するが、ウェハ３の上流側で
はまだ反応ガス４の温度が充分に上がってはおらず、支
持体２上をある程度流れてからガス温度が一定に近づい
ていくことになる。このためＡｓＨ3 とＰＨ3 のよう
に、成長温度近くで温度変化に対するガスの分解率の変
化率が大きく異なる材料を用いる成長においては、ウェ
ハ面内の上流側から下流側に大きな結晶組成の分布が生
じることになる。
ち反応管１へ導入された材料ガス４は、支持体２上で加
熱され、ウェハ３上へ成長するが、ウェハ３の上流側で
はまだ反応ガス４の温度が充分に上がってはおらず、支
持体２上をある程度流れてからガス温度が一定に近づい
ていくことになる。このためＡｓＨ3 とＰＨ3 のよう
に、成長温度近くで温度変化に対するガスの分解率の変
化率が大きく異なる材料を用いる成長においては、ウェ
ハ面内の上流側から下流側に大きな結晶組成の分布が生
じることになる。
【０００６】上記のようなウェハ３面上での反応ガス４
の温度分布は、ウェハ面内のｎ型不純物やｐ型不純物の
ドーピング効率分布からも知ることができる。一般に不
純物のドーピング効率は温度上昇とともに下がっていく
が、これに対応してウェハ下流側の方がウェハ上流側よ
りもドーピング効率が低くなっている。
の温度分布は、ウェハ面内のｎ型不純物やｐ型不純物の
ドーピング効率分布からも知ることができる。一般に不
純物のドーピング効率は温度上昇とともに下がっていく
が、これに対応してウェハ下流側の方がウェハ上流側よ
りもドーピング効率が低くなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の気相結晶成長装
置は以上のように構成されており、反応ガスの温度勾配
に起因するウェハ面内の結晶組成分布が大きく、このた
め反応ガスに対して上流側に位置していたウェハの端の
方では組成が規格値を外れてしまい、結晶成長の歩留り
を下げるという問題点があった。
置は以上のように構成されており、反応ガスの温度勾配
に起因するウェハ面内の結晶組成分布が大きく、このた
め反応ガスに対して上流側に位置していたウェハの端の
方では組成が規格値を外れてしまい、結晶成長の歩留り
を下げるという問題点があった。
【０００８】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、ウェハ面内の結晶組成分布の改
善される気相結晶成長装置を得ることを目的としてい
る。
ためになされたもので、ウェハ面内の結晶組成分布の改
善される気相結晶成長装置を得ることを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る気相結晶成
長装置は、上記ウェハ上を通過する反応ガスの温度勾配
を打ち消すような所定の温度勾配を設けたものである。
長装置は、上記ウェハ上を通過する反応ガスの温度勾配
を打ち消すような所定の温度勾配を設けたものである。
【００１０】
【作用】本発明においては、反応ガスの持つ温度勾配を
打ち消すような形で高周波加熱による熱源に温度分布を
持たせたので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持
つ領域をウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェ
ハ面内の結晶組成分布が改善される。
打ち消すような形で高周波加熱による熱源に温度分布を
持たせたので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持
つ領域をウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェ
ハ面内の結晶組成分布が改善される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例による気相結晶
成長装置を図１に基づいて説明する。図１において、図
５と同一符号は同一または相当部分を示し、６は内部に
空洞部を持つウェハ支持体、７はウェハ支持体の空洞で
ある。
成長装置を図１に基づいて説明する。図１において、図
５と同一符号は同一または相当部分を示し、６は内部に
空洞部を持つウェハ支持体、７はウェハ支持体の空洞で
ある。
【００１２】次に上記構成の装置を用いた気相成長方法
について説明する。基本的な動作は従来例と同じである
が、高周波加熱コイル５により誘導加熱される支持体６
の内部に空洞７が設けられているため、これによって熱
源（支持体６）の体積、すなわち熱容量が上流から下流
にかかて変化して支持体６に温度分布ができ、上流側か
ら下流に向かうに従って温度が低下するような温度勾配
ができる。このような反応管１の上流側からＴＭＩ，Ｔ
ＭＧ，ＰＨ3 ，ＡｓＨ3 等の反応ガス４を導入すると、
反応ガス４の分解率は支持体６の上流側から下流側にか
けてほぼ均一となり、従ってウェハ面内における結晶組
成変化が低減される。
について説明する。基本的な動作は従来例と同じである
が、高周波加熱コイル５により誘導加熱される支持体６
の内部に空洞７が設けられているため、これによって熱
源（支持体６）の体積、すなわち熱容量が上流から下流
にかかて変化して支持体６に温度分布ができ、上流側か
ら下流に向かうに従って温度が低下するような温度勾配
ができる。このような反応管１の上流側からＴＭＩ，Ｔ
ＭＧ，ＰＨ3 ，ＡｓＨ3 等の反応ガス４を導入すると、
反応ガス４の分解率は支持体６の上流側から下流側にか
けてほぼ均一となり、従ってウェハ面内における結晶組
成変化が低減される。
【００１３】次に本発明の第２の実施例による気相結晶
成長装置を図２に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、支持体２を誘導加熱するための高周波
加熱コイル８を、上流側から下流側にかけてその密度を
変化させて、高周波加熱コイル８の密度（上流〜下流方
向に対する単位長さ当たりの巻数）が上流側では高く、
下流では低くなるように構成し、支持体２に温度勾配を
持たせるようにしたものである。
成長装置を図２に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、支持体２を誘導加熱するための高周波
加熱コイル８を、上流側から下流側にかけてその密度を
変化させて、高周波加熱コイル８の密度（上流〜下流方
向に対する単位長さ当たりの巻数）が上流側では高く、
下流では低くなるように構成し、支持体２に温度勾配を
持たせるようにしたものである。
【００１４】このような構成とすることで、支持体２上
において、上流側では温度が高く、下流側では温度が低
くなるような温度分布を得ることができる。
において、上流側では温度が高く、下流側では温度が低
くなるような温度分布を得ることができる。
【００１５】次に本発明の第３の実施例による気相結晶
成長装置を図３に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、高周波コイルに流れる電流をコイルの
各領域で独立して変化させることで、支持体２に温度勾
配を持たせるようにしたものである。すなわち、９は、
電流入口側の配線１０より供給された電流をいくつかの
領域へ分岐できる高周波加熱コイルであり、配線１０よ
りコイル９に流れ込んだ電流は電流出口側配線１１，１
２に分岐され、配線１０と配線１１の間に印加する電圧
と、配線１０と配線１２の間に印加する電圧とをそれぞ
れ変化させることにより、ウェハ支持体２の温度分布を
調整し、支持体２上において、上流側では温度が高く、
下流側では温度が低くなるような温度分布を得ることが
できる。
成長装置を図３に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、高周波コイルに流れる電流をコイルの
各領域で独立して変化させることで、支持体２に温度勾
配を持たせるようにしたものである。すなわち、９は、
電流入口側の配線１０より供給された電流をいくつかの
領域へ分岐できる高周波加熱コイルであり、配線１０よ
りコイル９に流れ込んだ電流は電流出口側配線１１，１
２に分岐され、配線１０と配線１１の間に印加する電圧
と、配線１０と配線１２の間に印加する電圧とをそれぞ
れ変化させることにより、ウェハ支持体２の温度分布を
調整し、支持体２上において、上流側では温度が高く、
下流側では温度が低くなるような温度分布を得ることが
できる。
【００１６】以上のように、上記第１ないし第３の実施
例によれば、空洞７を有する支持体６を用い、また反応
ガス上流側において密度の高い高周波加熱コイル８を用
い、あるいは反応ガス上流側においてコイル９を流れる
電流量を増大させるようにしたから、ウェハ支持体６
（２）において、反応ガス４の温度勾配を打ち消すよう
な温度勾配を得ることができ、支持体６（２）の反応ガ
ス４上流側においても、反応ガス４の分解率が高まり、
ウェハ３面内における結晶組成分布が改善される。
例によれば、空洞７を有する支持体６を用い、また反応
ガス上流側において密度の高い高周波加熱コイル８を用
い、あるいは反応ガス上流側においてコイル９を流れる
電流量を増大させるようにしたから、ウェハ支持体６
（２）において、反応ガス４の温度勾配を打ち消すよう
な温度勾配を得ることができ、支持体６（２）の反応ガ
ス４上流側においても、反応ガス４の分解率が高まり、
ウェハ３面内における結晶組成分布が改善される。
【００１７】次に本発明の第４の実施例による気相結晶
成長装置を図４に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、ウェハ支持体２の上流側にウェハ３と
同等もしくはそれ以上の大きさの予熱用の誘導加熱体
（予熱部）１３を設けたものである。
成長装置を図４に基づいて説明する。図に示すように、
この実施例では、ウェハ支持体２の上流側にウェハ３と
同等もしくはそれ以上の大きさの予熱用の誘導加熱体
（予熱部）１３を設けたものである。
【００１８】このようにすることで、反応ガス４の大き
な温度勾配を持つ部分をウェハ３の上流側にずらして、
ウェハ３に温度勾配の小さい反応ガスを供給し、ウェハ
面内の組成分布を向上させることができる。なお、この
予熱部１３上には反応生成物が堆積することとなるの
で、この上に取り外し可能な石英板などを搭載してお
き、各成長毎に取り外して洗浄できるようにするとよ
い。
な温度勾配を持つ部分をウェハ３の上流側にずらして、
ウェハ３に温度勾配の小さい反応ガスを供給し、ウェハ
面内の組成分布を向上させることができる。なお、この
予熱部１３上には反応生成物が堆積することとなるの
で、この上に取り外し可能な石英板などを搭載してお
き、各成長毎に取り外して洗浄できるようにするとよ
い。
【００１９】なお、上記各実施例では、ＩｎＰ系のＭＯ
ＣＶＤ装置についての例を示したが、他の材料を用いた
場合も同様の効果を奏する。またＭＯＣＶＤ装置の構造
は横型ではなく、縦型（バレル型）であってもよく、ま
たＭＯＣＶＤ装置以外の装置であって、加熱による熱分
解を用いるものであれば同様の効果を期待することがで
きる。
ＣＶＤ装置についての例を示したが、他の材料を用いた
場合も同様の効果を奏する。またＭＯＣＶＤ装置の構造
は横型ではなく、縦型（バレル型）であってもよく、ま
たＭＯＣＶＤ装置以外の装置であって、加熱による熱分
解を用いるものであれば同様の効果を期待することがで
きる。
【００２０】また、上記第３の実施例では、高周波加熱
コイル９につながる配線が３本である場合を示したが、
必要に応じて配線の数を増やしてもよい。
コイル９につながる配線が３本である場合を示したが、
必要に応じて配線の数を増やしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る気相結晶
成長装置によれば、反応ガスの持つ温度勾配を打ち消す
ような形で高周波加熱による熱源に温度分布を持たせた
ので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持つ領域を
ウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェハ面内の
結晶組成分布が向上し、ウェハ面内での組成ズレによる
規格かずれがなくなり、歩留りが向上するという効果が
ある。
成長装置によれば、反応ガスの持つ温度勾配を打ち消す
ような形で高周波加熱による熱源に温度分布を持たせた
ので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持つ領域を
ウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェハ面内の
結晶組成分布が向上し、ウェハ面内での組成ズレによる
規格かずれがなくなり、歩留りが向上するという効果が
ある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す気相結晶成長装置
の模式図である。
の模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す気相結晶成長装置
の模式図である。
の模式図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す気相結晶成長装置
の模式図である。
の模式図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す気相結晶成長装置
の模式図である。
の模式図である。
【図５】従来の気相結晶成長装置を示す模式図である。
【図６】従来の気相結晶成長装置により成長した四元結
晶の面内組成分布を示す図である。
晶の面内組成分布を示す図である。
１ 反応管 ２ ウェハ支持体 ３ ウェハ ４ 反応ガス ５ 高周波加熱コイル ６ ウェハ支持体 ７ 空洞 ８ 高周波加熱コイル ９ 高周波加熱コイル １０ 高周波加熱コイル入口側配線 １１ 高周波加熱コイル出口側配線 １２ 高周波加熱コイル出口側配線 １３ 反応ガスの予熱部
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】次に上記装置を用いた気相結晶成長方法に
ついて説明する。反応管１へ導入されたトリメチルイン
ジウム（ＴＭＩ），トリメチルガリウム（ＴＭＧ），ホ
スフィン（ＰＨ3 ），アルシン（ＡｓＨ3 ）等の反応ガ
ス４は、高周波加熱コイル５によって誘導加熱された支
持体２の上部で熱分解し、支持体２に支持されているウ
ェハ３上に堆積する。
ついて説明する。反応管１へ導入されたトリメチルイン
ジウム（ＴＭＩ），トリメチルガリウム（ＴＭＧ），ホ
スフィン（ＰＨ3 ），アルシン（ＡｓＨ3 ）等の反応ガ
ス４は、高周波加熱コイル５によって誘導加熱された支
持体２の上部で熱分解し、支持体２に支持されているウ
ェハ３上に堆積する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】例えば、上記４種類の反応ガスを用いて、
３インチのＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰの結晶を成長
した時の面内組成分布を図６に示す。図６のグラフの縦
軸は結晶のバンドギャップＥｇの逆数に相当する、フォ
トルミネッセンス（ＰＬ）評価のピーク波長であり、ま
た横軸は結晶の格子定数を基板（ＩｎＰ）の格子定数と
の不整合度で表したものであり、グラフ内のプロットは
３インチウェハ上で、上流側から下流側へ１５ｍｍ間隔
で５点評価した値である。これらの点はグラフ上でほぼ
直線上にあるが、この関係（直線の傾き）は原料ガスの
うち、Ｖ族元素材料ガスの比率、すなわちここではＡｓ
Ｈ3 とＰＨ3 の流量比を変えて成長を行ったときに見ら
れる関係と同じであり、このことによりウェハの上流側
と下流側でＶ族元素（ここでは砒素（Ａｓ）とリン
（Ｐ））の取り込み率が変わっているものと考えられ
る。
３インチのＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰの結晶を成長
した時の面内組成分布を図６に示す。図６のグラフの縦
軸は結晶のバンドギャップＥｇの逆数に相当する、フォ
トルミネッセンス（ＰＬ）評価のピーク波長であり、ま
た横軸は結晶の格子定数を基板（ＩｎＰ）の格子定数と
の不整合度で表したものであり、グラフ内のプロットは
３インチウェハ上で、上流側から下流側へ１５ｍｍ間隔
で５点評価した値である。これらの点はグラフ上でほぼ
直線上にあるが、この関係（直線の傾き）は原料ガスの
うち、Ｖ族元素材料ガスの比率、すなわちここではＡｓ
Ｈ3 とＰＨ3 の流量比を変えて成長を行ったときに見ら
れる関係と同じであり、このことによりウェハの上流側
と下流側でＶ族元素（ここでは砒素（Ａｓ）とリン
（Ｐ））の取り込み率が変わっているものと考えられ
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】以上のように、上記第１，第２ないし第３
の実施例によれば、空洞７を有する支持体６を用い、ま
た反応ガス上流側において密度の高い高周波加熱コイル
８を用い、あるいは反応ガス上流側においてコイル９を
流れる電流量を増大させるようにしたから、ウェハ支持
体６（２）において、反応ガス４の温度勾配を打ち消す
ような温度勾配を得ることができ、支持体６（２）の反
応ガス４上流側においても、反応ガス４の分解率が高ま
り、ウェハ３面内における結晶組成分布が改善される。
の実施例によれば、空洞７を有する支持体６を用い、ま
た反応ガス上流側において密度の高い高周波加熱コイル
８を用い、あるいは反応ガス上流側においてコイル９を
流れる電流量を増大させるようにしたから、ウェハ支持
体６（２）において、反応ガス４の温度勾配を打ち消す
ような温度勾配を得ることができ、支持体６（２）の反
応ガス４上流側においても、反応ガス４の分解率が高ま
り、ウェハ３面内における結晶組成分布が改善される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る気相結晶
成長装置によれば、反応ガスの持つ温度勾配を打ち消す
ような形で高周波加熱による熱源に温度分布を持たせた
ので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持つ領域を
ウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェハ面内の
結晶組成分布が向上し、ウェハ面内での組成ズレによる
規格はずれがなくなり、歩留りが向上するという効果が
ある。
成長装置によれば、反応ガスの持つ温度勾配を打ち消す
ような形で高周波加熱による熱源に温度分布を持たせた
ので、あるいは反応ガスの大きな温度勾配を持つ領域を
ウェハの上流側へずらすようにしたので、ウェハ面内の
結晶組成分布が向上し、ウェハ面内での組成ズレによる
規格はずれがなくなり、歩留りが向上するという効果が
ある。
Claims (5)
- 【請求項１】 高周波電流により加熱されるウェハ支持
体上のウェハに反応ガスを供給して、所望の組成比を有
する結晶を成長させる気相結晶成長装置において、 上記ウェハ上を通過する反応ガスの温度勾配を打ち消す
ような所定の温度勾配を有することを特徴とする気相結
晶成長装置。 - 【請求項２】 上記所定の温度勾配は、 上記ウェハ支持体の体積を、上記反応ガスの上流側と下
流側とで変化させて得られるものであることを特徴とす
る気相結晶成長装置。 - 【請求項３】 上記所定の温度勾配は、 上記支持体近傍に配置された高周波コイルの密度を、上
記反応ガスの上流側と下流側とで変化させて得られるも
のであることを特徴とする気相結晶成長装置。 - 【請求項４】 上記所定の温度勾配は、 上記支持体近傍に配置された高周波コイルに流れる電流
を、上記反応ガスの上流側と下流側とで変化させて得ら
れるものであることを特徴とする気相結晶成長装置。 - 【請求項５】 上記所定の温度勾配は、 上記ウェハ支持体よりも上流側に誘導加熱器を配置し、
上記ウェハ支持体上流側にて予め反応ガスを加熱するこ
とにより得られるものであることを特徴とする気相結晶
成長装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148680A JPH0677140A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 気相結晶成長装置 |
| US08/060,547 US5407486A (en) | 1992-05-14 | 1993-05-13 | CVD apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4148680A JPH0677140A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 気相結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677140A true JPH0677140A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=15458205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4148680A Pending JPH0677140A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 気相結晶成長装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5407486A (ja) |
| JP (1) | JPH0677140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071970A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 太陽電池用シリコン基板の製造方法およびその製造システム |
| US8649132B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-02-11 | Lsis Co., Ltd. | Trip device of circuit breaker |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071351A (en) * | 1996-05-02 | 2000-06-06 | Research Triangle Institute | Low temperature chemical vapor deposition and etching apparatus and method |
| ITMI20020306A1 (it) * | 2002-02-15 | 2003-08-18 | Lpe Spa | Suscettore dotato di rientranze e reattore epitassiale che utilizza lo stesso |
| SE541039C2 (en) * | 2016-05-12 | 2019-03-12 | Epiluvac Ab | CVD Reactor With A Multi-Zone Heated Process Chamber |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438237A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-22 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Oven for growing epitaxial silicon |
| JPS58135633A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Hitachi Ltd | シリコン・エピタキシヤル成長方法 |
| JPS6228427B2 (ja) * | 1979-02-20 | 1987-06-19 | Nippon Electric Co | |
| JPH01259525A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | Hitachi Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPH01316940A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Fujitsu Ltd | 気相エピタキシャル成長装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2452197A (en) * | 1945-03-22 | 1948-10-26 | Ajax Electrothermic Corp | Induction furnace for variable heat patterns |
| US3689726A (en) * | 1971-03-10 | 1972-09-05 | Ajax Magnethermic Corp | Scanning type induction heating |
| US3858548A (en) * | 1972-08-16 | 1975-01-07 | Corning Glass Works | Vapor transport film deposition apparatus |
| JPS6291494A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | Res Dev Corp Of Japan | 化合物半導体単結晶成長方法及び装置 |
| US4711989A (en) * | 1986-05-19 | 1987-12-08 | Thermco Systems, Inc. | Diffusion furnace multizone temperature control |
| JPS6389967A (ja) * | 1986-10-03 | 1988-04-20 | Canon Inc | 文書情報処理装置 |
| JPS63179075A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-23 | Toshiba Corp | 薄膜形成装置 |
| US4901670A (en) * | 1988-08-22 | 1990-02-20 | Santa Barbara Research Center | Elemental mercury source for metal-organic chemical vapor deposition |
| JPH02197576A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-06 | Canon Inc | 薄膜堆積装置 |
| FR2648576B1 (fr) * | 1989-06-15 | 1991-08-30 | France Etat | Dispositif acousto-optique utilisant un super-reseau en tant que milieu d'interaction |
| JPH04127432A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-28 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | 常圧ｃｖｄ装置 |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP4148680A patent/JPH0677140A/ja active Pending
-
1993
- 1993-05-13 US US08/060,547 patent/US5407486A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438237A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-22 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Oven for growing epitaxial silicon |
| JPS6228427B2 (ja) * | 1979-02-20 | 1987-06-19 | Nippon Electric Co | |
| JPS58135633A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Hitachi Ltd | シリコン・エピタキシヤル成長方法 |
| JPH01259525A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-17 | Hitachi Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPH01316940A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Fujitsu Ltd | 気相エピタキシャル成長装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004071970A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 太陽電池用シリコン基板の製造方法およびその製造システム |
| US8649132B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-02-11 | Lsis Co., Ltd. | Trip device of circuit breaker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5407486A (en) | 1995-04-18 |
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