JPS60176991A - 有機金属熱分解結晶成長装置 - Google Patents
有機金属熱分解結晶成長装置Info
- Publication number
- JPS60176991A JPS60176991A JP59030575A JP3057584A JPS60176991A JP S60176991 A JPS60176991 A JP S60176991A JP 59030575 A JP59030575 A JP 59030575A JP 3057584 A JP3057584 A JP 3057584A JP S60176991 A JPS60176991 A JP S60176991A
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- JP
- Japan
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- line
- organometallic
- concentration
- diethylzinc
- tank
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- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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
本発明は半導体層の成長に用いられる有機金属熱分解結
晶成長装置に関するものである。
晶成長装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、半導体レーザをはじめとする光デバイスの研究開
発が活発に行なわれており、その形成方法として従来使
用されていた液相エピタキシャル法以外に有機金属熱分
解結晶成長法が注目されている。この有機金属熱分解結
晶成長装置（以下、ＭＯＣＶＤ装置と記す）について以
下に、図面を参照しながら説明を行う。
発が活発に行なわれており、その形成方法として従来使
用されていた液相エピタキシャル法以外に有機金属熱分
解結晶成長法が注目されている。この有機金属熱分解結
晶成長装置（以下、ＭＯＣＶＤ装置と記す）について以
下に、図面を参照しながら説明を行う。
第１図は従来のＭＯＣＶＤ装置の配管系を示すものであ
る。第１図において１は有機金属槽、２は有機金属槽へ
の水素導入ライン、３は有機金属取り出しライン、４は
排気ライン、６は主輸送ライン、６はマスフローである
。以上のように構成された配管系について、結晶成長の
ための動作を以下に説明する。
る。第１図において１は有機金属槽、２は有機金属槽へ
の水素導入ライン、３は有機金属取り出しライン、４は
排気ライン、６は主輸送ライン、６はマスフローである
。以上のように構成された配管系について、結晶成長の
ための動作を以下に説明する。
有機金属を反応管へ導くため、先ず、水素導入ライン２
によシ水素′を有機金属槽１へ入れ、それによハ有機金
属を取り出しライン３へ送る。次にマスフロー６で有機
金属と水素の流量が制御され、主輸送ライン６へ導かれ
る。キャリア水素に・より反応管へ送られ、結晶成長に
寄与することになる。
によシ水素′を有機金属槽１へ入れ、それによハ有機金
属を取り出しライン３へ送る。次にマスフロー６で有機
金属と水素の流量が制御され、主輸送ライン６へ導かれ
る。キャリア水素に・より反応管へ送られ、結晶成長に
寄与することになる。
この際、最も重要なことは有機金属濃度を制御すること
である。特に、不純物用の有機金属濃度の制御は正確に
行なう必要があり、又、成長結晶内でキャリア濃度勾配
を形成する場合には、広い範囲で濃度を変化させ、制御
をしなければならない。
である。特に、不純物用の有機金属濃度の制御は正確に
行なう必要があり、又、成長結晶内でキャリア濃度勾配
を形成する場合には、広い範囲で濃度を変化させ、制御
をしなければならない。
有機金属の濃度を変（ｅさせる一方法として有機金属槽
の温度制御が考えられるが、その制御応答（＋Ｓｊ間は
旬かくできず、この方法では急峻な不純物濃度分布を有
する成長結晶が得られない。又、マスフロー６の制御範
囲は限られているため、不純物濃度を広い範囲で変化さ
せることができない。
の温度制御が考えられるが、その制御応答（＋Ｓｊ間は
旬かくできず、この方法では急峻な不純物濃度分布を有
する成長結晶が得られない。又、マスフロー６の制御範
囲は限られているため、不純物濃度を広い範囲で変化さ
せることができない。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を除去し、不純物濃度の制御を
正確に、かつ広い範囲で行なうことができるＭＯＣＶＤ
装置を提供することを目的とするものであるっ 発明の構成 この目的を達成するために本発明のＭＯＣＶＤ装置は不
純物添加用有機金属取り出しライン部にカスラインを接
続して構成されている。この構成によって、本発明で接
続したラインを通し、有機金属濃度稀釈用ガスを流し、
その流量を制御することによって主輸送う不ンヘ導く有
機金属濃度を広い範囲ですみやかに制御することかでき
ることとなるっ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第２図は本発明の一実施例におけるＭＯＣＶ
Ｄ装置の不純物用有機金属供給配管系を示すものである
。第２図において、１は有機金属槽、２は有機金属槽へ
の水素導入ライン、３は有機金属取り出しライン、４は
排気ライン、５は主輸送ライン、６はマスフロー、７は
有機金属濃度制御ラインである。
正確に、かつ広い範囲で行なうことができるＭＯＣＶＤ
装置を提供することを目的とするものであるっ 発明の構成 この目的を達成するために本発明のＭＯＣＶＤ装置は不
純物添加用有機金属取り出しライン部にカスラインを接
続して構成されている。この構成によって、本発明で接
続したラインを通し、有機金属濃度稀釈用ガスを流し、
その流量を制御することによって主輸送う不ンヘ導く有
機金属濃度を広い範囲ですみやかに制御することかでき
ることとなるっ 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第２図は本発明の一実施例におけるＭＯＣＶ
Ｄ装置の不純物用有機金属供給配管系を示すものである
。第２図において、１は有機金属槽、２は有機金属槽へ
の水素導入ライン、３は有機金属取り出しライン、４は
排気ライン、５は主輸送ライン、６はマスフロー、７は
有機金属濃度制御ラインである。
以上のように構成された有機金属熱分解結晶成長装置に
ついて以下その動作について説明する。
ついて以下その動作について説明する。
ここで成長させる半導体としてＧａＡｓ、それにＰ型不
純物としてＺｎを用いることを考える。 Ｐ型Ｇａ Ａ
ｓを成長させるためには、熱分解を行なう反応管部を７
００ ’Ｃに保持し、主輸送ラインにキャリアＨ２と共
にトリメチルガリウムとアルシンを流す。キャリアＨ２
の流量は２“Ｏ（Ｊ４ 、＠族、Ｖ族のモル比〔■〕／
〔■〕−１５、成長速度３μｍ４で結晶成長を行なった
。
純物としてＺｎを用いることを考える。 Ｐ型Ｇａ Ａ
ｓを成長させるためには、熱分解を行なう反応管部を７
００ ’Ｃに保持し、主輸送ラインにキャリアＨ２と共
にトリメチルガリウムとアルシンを流す。キャリアＨ２
の流量は２“Ｏ（Ｊ４ 、＠族、Ｖ族のモル比〔■〕／
〔■〕−１５、成長速度３μｍ４で結晶成長を行なった
。
有機金属槽１にはジエチル亜鉛を入れ一２０′ｃ量で有
機金属槽１に導入する。有機金属取り出しライン３に出
たジエチル亜鉛の濃度を少し高くしておき、有機金属濃
度制御ライン７より Ｈ２ガスを入れ、ジエチル亜鉛の
濃度を低下させ、低濃度のジエチル亜ｇイｔを多量に主
輸送ラインへ送ることが望ましい。これは、主輸送ライ
ンを流れるトリメチルガリウム、アルシンの流量が多く
、これらとジエチル亜鉛を均一に混合させるためである
。
機金属槽１に導入する。有機金属取り出しライン３に出
たジエチル亜鉛の濃度を少し高くしておき、有機金属濃
度制御ライン７より Ｈ２ガスを入れ、ジエチル亜鉛の
濃度を低下させ、低濃度のジエチル亜ｇイｔを多量に主
輸送ラインへ送ることが望ましい。これは、主輸送ライ
ンを流れるトリメチルガリウム、アルシンの流量が多く
、これらとジエチル亜鉛を均一に混合させるためである
。
本実施例ではジエチル亜鉛の主輸送ラインへの流量をマ
スフロー６により６０！（ｌＡを設定したっこのように
して全有機：金属ガスを同時に反応管に導くことにより
Ｐ型Ｇａ Ａｓの成長ができる。上記の条件下で、濃度
制御ライン７がらの稀釈Ｈ２ガスの流量を各々５００ｍ
１４ 、２００ ｍ １７．と選ぶことにより、Ｐ型Ｇ
ａ Ａｓのキャリア濃度を２×１０” ｌ ’ 、 Ｉ
Ｘ １０１８１−’ と制御すルコトができる。又、
その再現性も良好である。
スフロー６により６０！（ｌＡを設定したっこのように
して全有機：金属ガスを同時に反応管に導くことにより
Ｐ型Ｇａ Ａｓの成長ができる。上記の条件下で、濃度
制御ライン７がらの稀釈Ｈ２ガスの流量を各々５００ｍ
１４ 、２００ ｍ １７．と選ぶことにより、Ｐ型Ｇ
ａ Ａｓのキャリア濃度を２×１０” ｌ ’ 、 Ｉ
Ｘ １０１８１−’ と制御すルコトができる。又、
その再現性も良好である。
なお、本実施例では不純物の濃度制御について示したが
、混晶組成の制御にも本発明を用いることができる。
、混晶組成の制御にも本発明を用いることができる。
発明の効果
以上の」：うに本発明は、有機金属潤度制御ラインを設
けることにより、稀釈ガス流量の調整のみによって容易
にキャリアー濃度をすみやかに、かつ大きく変化させる
ことができ、その実用的効果は犬なるものがある。
けることにより、稀釈ガス流量の調整のみによって容易
にキャリアー濃度をすみやかに、かつ大きく変化させる
ことができ、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図はＭＯＣＶＤ装置における有機金属が反゛応管に
導かれる従来の配管系を示す図、第２図は本発明の一実
施例としての配管系を示す図である。
導かれる従来の配管系を示す図、第２図は本発明の一実
施例としての配管系を示す図である。
Claims (1)
- 有機金属槽と排気ラインとの間の有機金属取り出しライ
ン部に有機金属濃度制御ガスラインを接続したことを特
徴とする有機金属熱分解結晶成長装置っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030575A JPH06679B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 有機金属熱分解結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59030575A JPH06679B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 有機金属熱分解結晶成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176991A true JPS60176991A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH06679B2 JPH06679B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=12307644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59030575A Expired - Lifetime JPH06679B2 (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 有機金属熱分解結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06679B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180996A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57149721A (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of vapor epitaxial growth |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59030575A patent/JPH06679B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57149721A (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of vapor epitaxial growth |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180996A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06679B2 (ja) | 1994-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |