JPS58223695A - 気相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
気相エピタキシヤル成長装置Info
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- JPS58223695A JPS58223695A JP10391682A JP10391682A JPS58223695A JP S58223695 A JPS58223695 A JP S58223695A JP 10391682 A JP10391682 A JP 10391682A JP 10391682 A JP10391682 A JP 10391682A JP S58223695 A JPS58223695 A JP S58223695A
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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
- C23C16/455—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
- C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
-
- 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
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
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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】
本発明はＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の気相成長において
、■族原料に有機金属ガス、■族原料に■族の水素化物
を用いる気相エビタキ／ヤル成長装置に関するものであ
り、特にＶ族水素化物の熱分解を促進し、■族水素化物
の反応効率を上げる装置に関するものである。
、■族原料に有機金属ガス、■族原料に■族の水素化物
を用いる気相エビタキ／ヤル成長装置に関するものであ
り、特にＶ族水素化物の熱分解を促進し、■族水素化物
の反応効率を上げる装置に関するものである。
従来の気相エビタキ／ヤル成長装置の構成を第１図に示
す。この装置によれば、加熱用ＲＦコイル１０ならびに
このＲＦコイルＩＯによって加熱さり、る基板２とその
基板２を支持するためのペデスタル１１を備えた反応管
１中に原料化合物等を・書入するための導入管１２ 、
１３を設け、この導入管１２１／ｉ：は原料化合物用ボ
／べ３（Ｖ族水素化物ガス）をバルプ３０と流量を制御
するマスフローコントローラ３１お続する。原料ガスを
搬送するキャリアカスのボンベ５は、キャリアガス純化
装置５０とマスフローコントローラ４１を介しボンベ４
に接続する一方、キャリアガス純化装置５０、マスフロ
ーコントローラ３１及び分解炉６を介して導入管１２に
接続している。
す。この装置によれば、加熱用ＲＦコイル１０ならびに
このＲＦコイルＩＯによって加熱さり、る基板２とその
基板２を支持するためのペデスタル１１を備えた反応管
１中に原料化合物等を・書入するための導入管１２ 、
１３を設け、この導入管１２１／ｉ：は原料化合物用ボ
／べ３（Ｖ族水素化物ガス）をバルプ３０と流量を制御
するマスフローコントローラ３１お続する。原料ガスを
搬送するキャリアカスのボンベ５は、キャリアガス純化
装置５０とマスフローコントローラ４１を介しボンベ４
に接続する一方、キャリアガス純化装置５０、マスフロ
ーコントローラ３１及び分解炉６を介して導入管１２に
接続している。
このような装置を用いて例えばＩＩＩ −Ｖ族化合物半
導体の一種であるＩｎＰをＩｎＰ基板２上に成長させる
場合ツメスフィンＰＨ３の入っているボンベ３゜トリエ
チルイノジウムｉｎ （Ｃ２Ｈ５）３ などのトリア
ルキルインジウム化合物の入ったボ／べ４のそれぞれの
バルブ３０ 、４０を開き、導入管１２及び１３を介し
て、原料カスをコイル１０により加熱された基板保持用
のペデスタル１１が入った反応管１に導入する。しかし
ながら、フォスフインＰＨ３は熱分解さノｔにくく、又
ツメスフィンＰＨ３はＩ ｎ （Ｃ２Ｈ５）３と中間反
応物を形成しやすいため、従来、反応管１の外に別にフ
メスフィ７ＰＨ３の前記分解炉６を設け、ＩｎＰの成長
効果の改善を図らねばならなかった。
導体の一種であるＩｎＰをＩｎＰ基板２上に成長させる
場合ツメスフィンＰＨ３の入っているボンベ３゜トリエ
チルイノジウムｉｎ （Ｃ２Ｈ５）３ などのトリア
ルキルインジウム化合物の入ったボ／べ４のそれぞれの
バルブ３０ 、４０を開き、導入管１２及び１３を介し
て、原料カスをコイル１０により加熱された基板保持用
のペデスタル１１が入った反応管１に導入する。しかし
ながら、フォスフインＰＨ３は熱分解さノｔにくく、又
ツメスフィンＰＨ３はＩ ｎ （Ｃ２Ｈ５）３と中間反
応物を形成しやすいため、従来、反応管１の外に別にフ
メスフィ７ＰＨ３の前記分解炉６を設け、ＩｎＰの成長
効果の改善を図らねばならなかった。
本発明は、このような欠点を除去するために原料化合物
分解炉を反応管外に設けず、反応管内部にそのような機
能を持たせることにより、エピタキ／ヤル成長装置の操
作性改善、省力化を図った気相エピタキ／ヤル成長装置
を提供することを目的とする。
分解炉を反応管外に設けず、反応管内部にそのような機
能を持たせることにより、エピタキ／ヤル成長装置の操
作性改善、省力化を図った気相エピタキ／ヤル成長装置
を提供することを目的とする。
本発明による気相エビタキ７ヤル装置は、反応管とこの
反応管に接続する■族導入管およびＩｌｌ族ｄ機金属化
合物導入管と、前記反応管中に設けられた加熱手段を有
する気相エビタキ／ヤル装置において前記■族化合物導
入管が■族化合物を充分熱分解するために前記加熱手段
内部を通過することを％徴とするものである。
反応管に接続する■族導入管およびＩｌｌ族ｄ機金属化
合物導入管と、前記反応管中に設けられた加熱手段を有
する気相エビタキ／ヤル装置において前記■族化合物導
入管が■族化合物を充分熱分解するために前記加熱手段
内部を通過することを％徴とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。
第２図および第３図は、本発明によるエピタキ／ヤル成
長装置の一実施例の概略図であり、第２図は原料用ガス
供給系を示し、第３図は反応管を示す。図中１は反応管
、２は基板、３はＶ族に１、材用ボンベ、４は■族有機
金属化合物用ボンベ、５はキャリアカスボ／べ、ＩＣＩ
：ＲＦコイル、１１ハベデスタル、１２は■族原料導入
管、１３は■１族原料導入管、３０ 、４０はバルブ、
３１ 、４１はマスフローコントローラ、５０はキャリ
アガス純化装置である。
長装置の一実施例の概略図であり、第２図は原料用ガス
供給系を示し、第３図は反応管を示す。図中１は反応管
、２は基板、３はＶ族に１、材用ボンベ、４は■族有機
金属化合物用ボンベ、５はキャリアカスボ／べ、ＩＣＩ
：ＲＦコイル、１１ハベデスタル、１２は■族原料導入
管、１３は■１族原料導入管、３０ 、４０はバルブ、
３１ 、４１はマスフローコントローラ、５０はキャリ
アガス純化装置である。
この第２図より明らかなように、ＲＦコイル１０を備乏
−た反応管１には、バルブ４０を介し１１１族有機金属
化合物用ボンベ４に接続する■族原料導入管１３おヨヒ
マス７０−コントローラ３１おヨヒハル７’ ３０を介
しＶ族原料用ボンベ３に接続する■族原料導入管１２が
接続している。一方、これらの原料を搬送するためのキ
ャリアガスを貯蔵しておくためのキャリアカスボ／べ５
はキャリアガス純化装置５０およびマスノロ−コントロ
ーラ４１を介し、ボ／べ４に接続する一方、やはりキャ
リアガス純化装置５０およびマスフローコントローラ３
１を介し導入管１２に接続している。
−た反応管１には、バルブ４０を介し１１１族有機金属
化合物用ボンベ４に接続する■族原料導入管１３おヨヒ
マス７０−コントローラ３１おヨヒハル７’ ３０を介
しＶ族原料用ボンベ３に接続する■族原料導入管１２が
接続している。一方、これらの原料を搬送するためのキ
ャリアガスを貯蔵しておくためのキャリアカスボ／べ５
はキャリアガス純化装置５０およびマスノロ−コントロ
ーラ４１を介し、ボ／べ４に接続する一方、やはりキャ
リアガス純化装置５０およびマスフローコントローラ３
１を介し導入管１２に接続している。
反応管ｌは第３図に示すように外周にこの反応管１内に
設けられたペデスタル１１を加熱するＲＦコイル１０が
備えられると共に、その内側に基板２を複数枚支持し、
加熱する前述のペデスタル１１（内部加熱手段）及び■
族原料用導入管１２及びＩＩＩ族有機金属化合物ガスを
導入するだめの導入管１：３が設けられている。Ｖ族原
料用導入管１２はペデスタル１１内を通過し、その導入
口１２ａは、ペデスタル１１内部にあるようになってい
る。
設けられたペデスタル１１を加熱するＲＦコイル１０が
備えられると共に、その内側に基板２を複数枚支持し、
加熱する前述のペデスタル１１（内部加熱手段）及び■
族原料用導入管１２及びＩＩＩ族有機金属化合物ガスを
導入するだめの導入管１：３が設けられている。Ｖ族原
料用導入管１２はペデスタル１１内を通過し、その導入
口１２ａは、ペデスタル１１内部にあるようになってい
る。
ペデスタル１１は、第４図に示すように、円柱状のグラ
ファイト棒よりなり、その上部は基板２を保持するため
に複数面にカッ）ｄれ、その中・Ｌ・部はＶ族原料用導
入管１２が入るように途中までくりぬいである。
ファイト棒よりなり、その上部は基板２を保持するため
に複数面にカッ）ｄれ、その中・Ｌ・部はＶ族原料用導
入管１２が入るように途中までくりぬいである。
本発明の作用を基板２上にＩｎＰを成長させる場合を例
にとって説明する。１ず、バルブ、′３ｏ及び４０を開
き、導入管１３からは水素で希釈さノ１．たトリメチル
インジウム（Ｉ ｎ （Ｃ２Ｈ５）３）を、また、導入
者１２からはツメスフィン（Ｐ Ｈ３）をＲＦコイル１
ｏにより加熱された反応管１ ＆Ｃｉ−４人する。導入
管１２より偉人さｈたフォスフインＰＨ３はＲＦコイル
ＩＯの作用により加熱さｈたカーボ／ペデスタル１１の
内部を通過する際に加熱され、熱分解を受は十分なｉｊ
ｔのＰ４を含むカスとなる。このガスは■族原料用専人
管Ｊ２の導入１１２ａを経てこのＶ族原料用導入管１２
の外側でペデスタル１１の内部を図示の黒矢印のように
上ケ１． Ｌ ｌｉｔ族治機金属化合物ガス導入口１３
ａの近傍で用族有機金属化合物ガスと混合し、この混合
カスが白と黒の矢印のように加熱された基板２上に到達
し、ＩｎＰの成長が行なわれる。
にとって説明する。１ず、バルブ、′３ｏ及び４０を開
き、導入管１３からは水素で希釈さノ１．たトリメチル
インジウム（Ｉ ｎ （Ｃ２Ｈ５）３）を、また、導入
者１２からはツメスフィン（Ｐ Ｈ３）をＲＦコイル１
ｏにより加熱された反応管１ ＆Ｃｉ−４人する。導入
管１２より偉人さｈたフォスフインＰＨ３はＲＦコイル
ＩＯの作用により加熱さｈたカーボ／ペデスタル１１の
内部を通過する際に加熱され、熱分解を受は十分なｉｊ
ｔのＰ４を含むカスとなる。このガスは■族原料用専人
管Ｊ２の導入１１２ａを経てこのＶ族原料用導入管１２
の外側でペデスタル１１の内部を図示の黒矢印のように
上ケ１． Ｌ ｌｉｔ族治機金属化合物ガス導入口１３
ａの近傍で用族有機金属化合物ガスと混合し、この混合
カスが白と黒の矢印のように加熱された基板２上に到達
し、ＩｎＰの成長が行なわれる。
この装置により、従来のように新たにフＡスフィン円Ｉ
３用の分解炉を設けなくとも効率よ＜ ＩｎＰの成長を
行なうことが可能となった。なおこの装置は、ＧａＰ
、 ＧａＡｓ （Ｖ族原料ガスとしてＡ ｓ ｆＩ３を
使用） 、 ＩｎＡｓのＩＩＩ−Ｖ族２元化合物ならび
にＩ ｎＧａＰ 。
３用の分解炉を設けなくとも効率よ＜ ＩｎＰの成長を
行なうことが可能となった。なおこの装置は、ＧａＰ
、 ＧａＡｓ （Ｖ族原料ガスとしてＡ ｓ ｆＩ３を
使用） 、 ＩｎＡｓのＩＩＩ−Ｖ族２元化合物ならび
にＩ ｎＧａＰ 。
ＩｎＧａＡｓの３元化合物、 ＩｎＧａＡｓＰの４冗化
合物等の成長にも適用できる。
合物等の成長にも適用できる。
以上説明したように本発明は、反応管の手前に■族水素
化物分解炉を新たに設けずして、効率よ＜ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体を成長できるという大きな利点がある。
化物分解炉を新たに設けずして、効率よ＜ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体を成長できるという大きな利点がある。
第１図は従来の気相エピタキ／ヤル成長装置の概略構成
図、第２図は本発明の気相エビタキノーヤル成長装置４
の概略構成図、第３図は本発明に用いる反応管の構造例
を示す一部斜祝図を１引む縦断面図、第４図は本発明に
用いるペデスタルの構造例を示す縦断面図である。 ■・・・反応管、 ２・・・基板、 ３・・■族原
料用ガスボンベ、 ４・・・Ｉｌｌｌｌ様有機金属化
合物ンベ、５・・・キャリアガスボンベ、 ６・・・
Ｖ施水素化合物熱分解炉、１０・・・ＲＦコイル、１１
・・・ペデスタル、１２・・・■施水素化物ガス導入管
（Ｖ族原料導入管）、１３・・・■族有機金属化合物ガ
ス力入管、１４・・・基板保持用みぞ、：（０、４０・
・・バルジ、３１．４１ ・・マスフローコントローラ
、５０・・・キャリーｒガス純化装置。 特許出願人 日本電情電話公礼１ 代理人・白水 帛 雄 外１名 躬 １ 図 泊 ２ 閃 第 ３ 図 椿 ４ 閃 ４９６−
図、第２図は本発明の気相エビタキノーヤル成長装置４
の概略構成図、第３図は本発明に用いる反応管の構造例
を示す一部斜祝図を１引む縦断面図、第４図は本発明に
用いるペデスタルの構造例を示す縦断面図である。 ■・・・反応管、 ２・・・基板、 ３・・■族原
料用ガスボンベ、 ４・・・Ｉｌｌｌｌ様有機金属化
合物ンベ、５・・・キャリアガスボンベ、 ６・・・
Ｖ施水素化合物熱分解炉、１０・・・ＲＦコイル、１１
・・・ペデスタル、１２・・・■施水素化物ガス導入管
（Ｖ族原料導入管）、１３・・・■族有機金属化合物ガ
ス力入管、１４・・・基板保持用みぞ、：（０、４０・
・・バルジ、３１．４１ ・・マスフローコントローラ
、５０・・・キャリーｒガス純化装置。 特許出願人 日本電情電話公礼１ 代理人・白水 帛 雄 外１名 躬 １ 図 泊 ２ 閃 第 ３ 図 椿 ４ 閃 ４９６−
Claims (2)
- （１）ｖ族原料ガスを供給するための■族原料導入管と
、ＩＩＩ族有機金属化合物ガスを供給するだめのＩＩＩ
族有機金属化合物導入管と、内部に基板を支持して加熱
する内部加熱手段とを備えた反応管をイｊする気相エピ
タキンヤル装置において、１）１■記■族原料導入管は
前記反応管内部に備えらり、７′ｃ前記内部加熱手段の
内部を通過するように配置さＩｔ 、該内部加熱手段の
内部で前にピ■族原料導入管の導入口から放出された■
族原料ガスｔｉ再び内部加熱手段の内部を通過して前記
ＩＩＩ族イＪ機金属化合物ガス導入管の導入口の近傍で
前記ＩＩＩ族イｊ機金属化合物カスと混合し、該混合カ
スが前記基板」二に導かれて結晶成長が行なわれるよう
に構成されたことを特徴とする気相エビタキノヤル成長
装置。 - （２）前記内部加熱手段の上部は複数枚の基板を保持し
加熱できるように形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の気相エビタキ７ヤル成長装薗。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391682A JPS5948789B2 (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391682A JPS5948789B2 (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223695A true JPS58223695A (ja) | 1983-12-26 |
| JPS5948789B2 JPS5948789B2 (ja) | 1984-11-28 |
Family
ID=14366746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10391682A Expired JPS5948789B2 (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948789B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117196A (ja) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 高周波加熱気相結晶成長装置 |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP10391682A patent/JPS5948789B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117196A (ja) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 高周波加熱気相結晶成長装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5948789B2 (ja) | 1984-11-28 |
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