JPS6027692A - インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 - Google Patents
インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置Info
- Publication number
- JPS6027692A JPS6027692A JP58134479A JP13447983A JPS6027692A JP S6027692 A JPS6027692 A JP S6027692A JP 58134479 A JP58134479 A JP 58134479A JP 13447983 A JP13447983 A JP 13447983A JP S6027692 A JPS6027692 A JP S6027692A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- process monitoring
- epitaxial growth
- pipe
- chemical reaction
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- C30B25/16—Controlling or regulating
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (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】
この発Ｆ！ＡＦｉ、石英等の反応管内に記動゛された基
板を上記反応管の周囲に設けた加熱手段によシ加熱し、
上記反応管内に原料として供給されるガス状化合物の熱
分解によるガス中または基板表面での反応によｐ基板上
に固体薄膜を形成するようにした気相エピタキシャル成
長用化学反応装置に関するものである。
板を上記反応管の周囲に設けた加熱手段によシ加熱し、
上記反応管内に原料として供給されるガス状化合物の熱
分解によるガス中または基板表面での反応によｐ基板上
に固体薄膜を形成するようにした気相エピタキシャル成
長用化学反応装置に関するものである。
ＭＯＣＶＤ法と呼ばれる有機金践を原料とした熱分解法
は、不純物の少ない化合物半導体膜を答易に成長させる
ことができるため最近急速に用いられるようになってき
た＠しかしながら、ＭＯＣＶＤ法は結晶成長手段として
は大きな利点があるもののインプロセスモニタのできな
いのが大きな欠点となっている。
は、不純物の少ない化合物半導体膜を答易に成長させる
ことができるため最近急速に用いられるようになってき
た＠しかしながら、ＭＯＣＶＤ法は結晶成長手段として
は大きな利点があるもののインプロセスモニタのできな
いのが大きな欠点となっている。
上述のような化学反応装置のインプロセスモニタとして
エリプソメータを使用した例が従来幾つか報告されてい
るが、しかしそれらはいづれも固定窓を使用しているｏ
ＭＯＣＶＤ法では、ガス吹き出し口の形状や試料までの
距離によって成長紛の均一性が異なってくる◎従って試
料の位置は自由に変えることができるようにするのが好
ましい。
エリプソメータを使用した例が従来幾つか報告されてい
るが、しかしそれらはいづれも固定窓を使用しているｏ
ＭＯＣＶＤ法では、ガス吹き出し口の形状や試料までの
距離によって成長紛の均一性が異なってくる◎従って試
料の位置は自由に変えることができるようにするのが好
ましい。
ところで、エリシソメトリーによるインプロセスモニタ
リングを従来提案されたように固定窓を介して行なうと
すると、試料の位置を自由に変えることはできず、固定
されることになる〇一般に、試Ｉ’： ”ｈ’入部には
試料の昇降機構が設けられているか、最適な位置をめる
ｌζめにはガス吹き出し口の位ｎ）″を変兄なければな
らない。そのためガス導入部に移動機構を設ける必要が
ある〇 そこでこの発明は、上述のように従来実質的にインプロ
セスモニタのできなかった気相エピタキシャル成長用化
学反応装置の反応管本体の構造を乳形して、試料の位［
ｉを固定することなしに結晶成長ラインプロセスモニタ
できるようにすること４目的とする◎ この目的を達成するために、石英等の反応管の管壁の一
部は、エリプソメータの偏光を該管壁部分に垂直に通過
させるように基板表面を含む平面に対して角度を成して
構成される。
リングを従来提案されたように固定窓を介して行なうと
すると、試料の位置を自由に変えることはできず、固定
されることになる〇一般に、試Ｉ’： ”ｈ’入部には
試料の昇降機構が設けられているか、最適な位置をめる
ｌζめにはガス吹き出し口の位ｎ）″を変兄なければな
らない。そのためガス導入部に移動機構を設ける必要が
ある〇 そこでこの発明は、上述のように従来実質的にインプロ
セスモニタのできなかった気相エピタキシャル成長用化
学反応装置の反応管本体の構造を乳形して、試料の位［
ｉを固定することなしに結晶成長ラインプロセスモニタ
できるようにすること４目的とする◎ この目的を達成するために、石英等の反応管の管壁の一
部は、エリプソメータの偏光を該管壁部分に垂直に通過
させるように基板表面を含む平面に対して角度を成して
構成される。
好１しく虹上記管壁の一部は円錐形または角錐Ｊ１ンも
に構成され得る◎ 以下、この発す」を添附図面を参照してさらに説明する
０ 図面には、この発明に１よるインプロセスモニタ可能な
気相エピタキシャル成長用化学反応装置の一実施例の要
部を示し、石英製の反応管１は直管部２と円錐状管部３
とから成シ、直管部２の底部フランジ４には排気系が連
結され、また円錐状管部６の頂部フランジ５にはガス混
合器およびガス尋人系が連結される＠反応管１の内部に
は基板（試料）６を受けるサセプタ７が配置され、この
サセプタ７は図示してない昇降装置によって反応管１の
軸線に活って上下に変位され得る０そして反応管１の周
囲には図示したよりに加熱用の高周波コイル８が位Ｓ：
調整可能に設けられている０また図面においてインプロ
セスモニタ用のエリシソメータは、反応管１に対してほ
ぼ対称的に位置調整可能に配置された投光部９と受光部
１０とから取っている〇 反応管１１、の円錐状管部３は、基板６の表面に対する
エリプソメータの偏光の入射角および反射角を考慮して
基板表面を含む平面すなわち水平面に対して６０″〜７
２″の角度を成しておυ、またこの円鉛状管部３の内面
および外面は光導入のため研ＩＣ１’される。こうして
エリシソメータの投光部９からの偏光は円錐状管部乙に
垂直に入射し、基板光間に到達し、そしてこの表面で反
射された光は再び円な；（状管部３に垂直に入射して外
部の受光部１０にｉｌＩ辻する。円錐状管部３の１１片
−の水平面に対する角度は７２６が最適であるが、光を
垂直に通過させ得る範囲、実除に１−１６００〜７２″
の間に選定され：ｉ之−１る。
に構成され得る◎ 以下、この発す」を添附図面を参照してさらに説明する
０ 図面には、この発明に１よるインプロセスモニタ可能な
気相エピタキシャル成長用化学反応装置の一実施例の要
部を示し、石英製の反応管１は直管部２と円錐状管部３
とから成シ、直管部２の底部フランジ４には排気系が連
結され、また円錐状管部６の頂部フランジ５にはガス混
合器およびガス尋人系が連結される＠反応管１の内部に
は基板（試料）６を受けるサセプタ７が配置され、この
サセプタ７は図示してない昇降装置によって反応管１の
軸線に活って上下に変位され得る０そして反応管１の周
囲には図示したよりに加熱用の高周波コイル８が位Ｓ：
調整可能に設けられている０また図面においてインプロ
セスモニタ用のエリシソメータは、反応管１に対してほ
ぼ対称的に位置調整可能に配置された投光部９と受光部
１０とから取っている〇 反応管１１、の円錐状管部３は、基板６の表面に対する
エリプソメータの偏光の入射角および反射角を考慮して
基板表面を含む平面すなわち水平面に対して６０″〜７
２″の角度を成しておυ、またこの円鉛状管部３の内面
および外面は光導入のため研ＩＣ１’される。こうして
エリシソメータの投光部９からの偏光は円錐状管部乙に
垂直に入射し、基板光間に到達し、そしてこの表面で反
射された光は再び円な；（状管部３に垂直に入射して外
部の受光部１０にｉｌＩ辻する。円錐状管部３の１１片
−の水平面に対する角度は７２６が最適であるが、光を
垂直に通過させ得る範囲、実除に１−１６００〜７２″
の間に選定され：ｉ之−１る。
使用に際し、ガス吹き出し口と基板乙の表面との距Ｆｉ
ｆｌはサセプタ７１ＦＩ：ＪＡ■？させることによって
最う・（な位置に調整される。こうして基板６の位動を
、：！めた後、高周波コイル８およびエリプソメータも
それに応じて移動しＷ勾整される。
ｆｌはサセプタ７１ＦＩ：ＪＡ■？させることによって
最う・（な位置に調整される。こうして基板６の位動を
、：！めた後、高周波コイル８およびエリプソメータも
それに応じて移動しＷ勾整される。
′えたエリプソメータの投光部９および受光ｉ１ｉ １
０騎・点程で示すように柾々の位置、に変位させること
によって基板６の表面における膜部分布および組ｆ）′
、ｌ’ｊ・’ｌいは結晶成長状態をそのＪａ’（Ｉｎ−
８ｉｔｕ ）分析することができる。
０騎・点程で示すように柾々の位置、に変位させること
によって基板６の表面における膜部分布および組ｆ）′
、ｌ’ｊ・’ｌいは結晶成長状態をそのＪａ’（Ｉｎ−
８ｉｔｕ ）分析することができる。
以上説明してきたように、気相エピタキシャル成長用化
学反応装置において成長膜の均一性はガス吹き出し口の
形状および基板表面までの距離によって大きく異なって
くる＠そこでガスの流れを解析することでｉｓ、適の構
造をめることができるが、複雑な数値解析を行なうため
完全に実験事実を再現することは内組である。従って、
最終的には実験によ！ｌｌｌｌ最適全作めなければなら
ないのが実情である０この観点から、この発明において
基板およびエリプソメータを移動できることは大きな意
義をもつ。すなわち、この発明によれば反応管の一部を
円錐形状に桁数することによりて、基板の位置を固定せ
ずに最も適当した位置でインプロセスモニタを行ないな
がら、結晶成長を行なうことができる。従ってこのよう
な自由度をもつインプロセスモニタ可能な気相エピタキ
シャル成長用化学反応装置は、ＭＯＣＶＤ法そのものの
技術的発展を促進させることが期待でき有用なものであ
る。
学反応装置において成長膜の均一性はガス吹き出し口の
形状および基板表面までの距離によって大きく異なって
くる＠そこでガスの流れを解析することでｉｓ、適の構
造をめることができるが、複雑な数値解析を行なうため
完全に実験事実を再現することは内組である。従って、
最終的には実験によ！ｌｌｌｌ最適全作めなければなら
ないのが実情である０この観点から、この発明において
基板およびエリプソメータを移動できることは大きな意
義をもつ。すなわち、この発明によれば反応管の一部を
円錐形状に桁数することによりて、基板の位置を固定せ
ずに最も適当した位置でインプロセスモニタを行ないな
がら、結晶成長を行なうことができる。従ってこのよう
な自由度をもつインプロセスモニタ可能な気相エピタキ
シャル成長用化学反応装置は、ＭＯＣＶＤ法そのものの
技術的発展を促進させることが期待でき有用なものであ
る。
図面はこの発り」によるインプロセスモニタ可能な気相
エピタキシャル成長用化学反応装置の要部を示す概略断
面図である。 図中、１：反応管、 ３二円錐状管部、 ６：ノ、１：
板、 ７：サセプタ、 ８：高周波コイル。 ９．１０：エリプソメークの投光部および受光部。
エピタキシャル成長用化学反応装置の要部を示す概略断
面図である。 図中、１：反応管、 ３二円錐状管部、 ６：ノ、１：
板、 ７：サセプタ、 ８：高周波コイル。 ９．１０：エリプソメークの投光部および受光部。
Claims (1)
- 石英等の反応管内に配置された基板を上記反応管の周囲
に設けた加熱手段によシ加熱し、上記反応管内に原料と
して供給されるガス状化合物のガス中または基板表面で
の反応によシ、基板上に固体前１臭を形成するようにし
た気相エピタキシャル成長用化学反応装置においソ、反
応管の管壁の一丁）１・が、エリプソメータの偏光を該
管壁部分を垂直に１ｊ１１過させるように基板表面を含
む平面に対して角度を成して構成したことを％徴とする
インプロセスモニタ可能な気相エピタキシャル成長用化
学反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134479A JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58134479A JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027692A true JPS6027692A (ja) | 1985-02-12 |
| JPS6343357B2 JPS6343357B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=15129285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58134479A Granted JPS6027692A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | インプロセスモニタ可能な気相エピタキシヤル成長用化学反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027692A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9685587B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-06-20 | The Silanna Group Pty Ltd | Electronic devices comprising n-type and p-type superlattices |
| US9691938B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-06-27 | The Silanna Group Pty Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US10475956B2 (en) | 2014-05-27 | 2019-11-12 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
| US11322643B2 (en) | 2014-05-27 | 2022-05-03 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931272A (ja) * | 1972-03-02 | 1974-03-20 | ||
| JPS50108359U (ja) * | 1974-02-12 | 1975-09-04 |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58134479A patent/JPS6027692A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931272A (ja) * | 1972-03-02 | 1974-03-20 | ||
| JPS50108359U (ja) * | 1974-02-12 | 1975-09-04 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9685587B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-06-20 | The Silanna Group Pty Ltd | Electronic devices comprising n-type and p-type superlattices |
| US9691938B2 (en) | 2014-05-27 | 2017-06-27 | The Silanna Group Pty Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US10128404B2 (en) | 2014-05-27 | 2018-11-13 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Electronic devices comprising N-type and P-type superlattices |
| US10153395B2 (en) | 2014-05-27 | 2018-12-11 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US10475954B2 (en) | 2014-05-27 | 2019-11-12 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Electronic devices comprising n-type and p-type superlattices |
| US10475956B2 (en) | 2014-05-27 | 2019-11-12 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
| US10483432B2 (en) | 2014-05-27 | 2019-11-19 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US11114585B2 (en) | 2014-05-27 | 2021-09-07 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US11322643B2 (en) | 2014-05-27 | 2022-05-03 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
| US11563144B2 (en) | 2014-05-27 | 2023-01-24 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US11862750B2 (en) | 2014-05-27 | 2024-01-02 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Optoelectronic device |
| US12272764B2 (en) | 2014-05-27 | 2025-04-08 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Advanced electronic device structures using semiconductor structures and superlattices |
| US12677504B2 (en) | 2014-05-27 | 2026-07-07 | Silanna UV Technologies Pte Ltd | Semiconductor structure with superlattices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343357B2 (ja) | 1988-08-30 |
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