JPS6285424A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPS6285424A JPS6285424A JP22521985A JP22521985A JPS6285424A JP S6285424 A JPS6285424 A JP S6285424A JP 22521985 A JP22521985 A JP 22521985A JP 22521985 A JP22521985 A JP 22521985A JP S6285424 A JPS6285424 A JP S6285424A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- susceptor
- range
- reaction tube
- section
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔概要〕
ガス供給口から少なくとも基板が装入されるサセプタ領
域または基板領域までガス流断面が均一にされ、ガス流
が層流とされている気相成長装置である。さらに、好ま
しくは、サセプタ領域または基板領域からガス排出口ま
でを含め反応管の全領域でガス流断面が均一にされてい
る気相成長装置である。その結果、特に、ガスの切り替
えがシャープに可能となり、ペテロ界面の分離が正確に
可能となる。
域または基板領域までガス流断面が均一にされ、ガス流
が層流とされている気相成長装置である。さらに、好ま
しくは、サセプタ領域または基板領域からガス排出口ま
でを含め反応管の全領域でガス流断面が均一にされてい
る気相成長装置である。その結果、特に、ガスの切り替
えがシャープに可能となり、ペテロ界面の分離が正確に
可能となる。
本発明は、気相成長装置に関する。特に、反応性ガスを
切り替えて使用することのある気相成長装置において、
ガスの切り替えがシャープになされるようにする構造的
改良に関する。
切り替えて使用することのある気相成長装置において、
ガスの切り替えがシャープになされるようにする構造的
改良に関する。
従来技術に係る気相成長装置の１例の構成を第２図に示
す。図において、ｌは石英反応管であり、２は基板３を
載置するサセプタであり、４は加熱装置である。加熱装
置４を動作させて基板３の温度を所望の温度に保持した
状態で反応性ガスを石英反応管ｌのガス供給口１］から
供給し、基板３と接触させてここで成長反応をさせ、使
用済みのガスはガス排出口１２から排出される。
す。図において、ｌは石英反応管であり、２は基板３を
載置するサセプタであり、４は加熱装置である。加熱装
置４を動作させて基板３の温度を所望の温度に保持した
状態で反応性ガスを石英反応管ｌのガス供給口１］から
供給し、基板３と接触させてここで成長反応をさせ、使
用済みのガスはガス排出口１２から排出される。
石英反応管１のガス供給口１］において、ガス流路の断
面積は急激に拡大していることが一般であるから、石英
反応管ｌに流入したガスはガス供給口１］において乱流
となり、その結果、ガス供給口１］とサセプタ領域１３
との間でガスが滞留する。
面積は急激に拡大していることが一般であるから、石英
反応管ｌに流入したガスはガス供給口１］において乱流
となり、その結果、ガス供給口１］とサセプタ領域１３
との間でガスが滞留する。
しかし、このことは、使用される反応性ガスが気相成長
中切り替えられないとき（単一種類の物質が成長される
とき）は、現実に顕著な不具合を発生することはない。
中切り替えられないとき（単一種類の物質が成長される
とき）は、現実に顕著な不具合を発生することはない。
ところが、気相成長中に反応ガスに切り替えがなされる
場合（ヘテロ界面を形成する場合）は、上記ガス滞留の
結果、ガス供給口１］においてガスが切り替えられてか
らサセプタ領域１３におけるガス組成が変化して安定す
るまでかなりな時間例えば１全稈度を要することになる
。このことは、成長速度が極めて遅いときにはさして問
題とはならないが、半導体の気相成長工程における成長
速度は一般に１秒間に数Å以上であるから１分間に６０
０Å以上成長することになり、半導体装置の製造工程と
しては許容限度を超えている。
場合（ヘテロ界面を形成する場合）は、上記ガス滞留の
結果、ガス供給口１］においてガスが切り替えられてか
らサセプタ領域１３におけるガス組成が変化して安定す
るまでかなりな時間例えば１全稈度を要することになる
。このことは、成長速度が極めて遅いときにはさして問
題とはならないが、半導体の気相成長工程における成長
速度は一般に１秒間に数Å以上であるから１分間に６０
０Å以上成長することになり、半導体装置の製造工程と
しては許容限度を超えている。
本発明の目的は、この欠点を解消して、ヘテロ界面を形
成する場合等気相成長中に反応性ガスを切り替える必要
のある場合にも、ガスの切り替えがシャープになされ、
シャープなヘテロ界面を形成することが可能な気相成長
装置を提供することにある。
成する場合等気相成長中に反応性ガスを切り替える必要
のある場合にも、ガスの切り替えがシャープになされ、
シャープなヘテロ界面を形成することが可能な気相成長
装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、気
相成長装置の反応管５の構造をガス供給口５１かも基板
３の載置されるサセプタ２が装入されるサセプタ領域５
４に向って、ガス流路の断面が緩やかに拡大するように
し、サセプタ２上のガス流路断面と同形状になるように
したことにある。
相成長装置の反応管５の構造をガス供給口５１かも基板
３の載置されるサセプタ２が装入されるサセプタ領域５
４に向って、ガス流路の断面が緩やかに拡大するように
し、サセプタ２上のガス流路断面と同形状になるように
したことにある。
また、サセプタ領域５４からガス排出口５２までのガス
流断面を均一にする補助部材６を併用すれば、その効果
はさらに向上する。
流断面を均一にする補助部材６を併用すれば、その効果
はさらに向上する。
上記の欠点は少なくともガス供給口からサセプタ領域ま
での債城でガス流が層流になれば解消しうるから、この
領域のガス流断面が均一になるようにしたものである。
での債城でガス流が層流になれば解消しうるから、この
領域のガス流断面が均一になるようにしたものである。
この結果、ガス供給口からサセプタ領域までの領域でガ
スが滞留することがなく、ガスを切り替えると、サセプ
タ領域でガスはすみやかに変化して安定状態になる。実
験の結果によれば、１〜２秒程度で変化が完了し、その
期間の成長厚は数Ａであるから半導体装置の製造工程と
しては許容範囲に入る。
スが滞留することがなく、ガスを切り替えると、サセプ
タ領域でガスはすみやかに変化して安定状態になる。実
験の結果によれば、１〜２秒程度で変化が完了し、その
期間の成長厚は数Ａであるから半導体装置の製造工程と
しては許容範囲に入る。
以下、図面を参照しっ覧、本発明の一実施例に係る気相
成長装置についてさらに説明する。
成長装置についてさらに説明する。
第１図ａ、第１図す参照
第１図ａは側面図であり、第１図すは平面図である。５
は石英反応管であり、その高さは側面図から明らかなよ
うに、ガス供給口５１近傍で緩やかに拡大した後、サセ
プタ領域５４まで一定に保持される。また、その幅も、
平面図から明らかなように、ガス供給口５１近傍からサ
セプタ領域５４まで緩やかに拡大している。２はサセプ
タであり基板３がその上に載せられる。４は加熱装置で
あり、石英反応管５内を加熱する。６は補助部材であり
、石英反応管５のサセプタ領域５４からガス排出口５２
までのガス流路断面を均一にするために石英反応管５内
に入れられる。サセプタ領域５４からガス排出ｒ３５２
まではサセプタ２の装入及び取出しを可能とするため、
その断面とサセプタ領域５４と同一にしておく必要があ
り、そのため、ガス流路の断面積が大幅に変化するので
、これを防止するためである。５３はサセプタ２と補助
部材６との装入会取出しを可能にするための開封部であ
る。
は石英反応管であり、その高さは側面図から明らかなよ
うに、ガス供給口５１近傍で緩やかに拡大した後、サセ
プタ領域５４まで一定に保持される。また、その幅も、
平面図から明らかなように、ガス供給口５１近傍からサ
セプタ領域５４まで緩やかに拡大している。２はサセプ
タであり基板３がその上に載せられる。４は加熱装置で
あり、石英反応管５内を加熱する。６は補助部材であり
、石英反応管５のサセプタ領域５４からガス排出口５２
までのガス流路断面を均一にするために石英反応管５内
に入れられる。サセプタ領域５４からガス排出ｒ３５２
まではサセプタ２の装入及び取出しを可能とするため、
その断面とサセプタ領域５４と同一にしておく必要があ
り、そのため、ガス流路の断面積が大幅に変化するので
、これを防止するためである。５３はサセプタ２と補助
部材６との装入会取出しを可能にするための開封部であ
る。
上記せる構造を有する本発明の一実施例に係る気相成長
装置の石英反応管内を流れるガス流の断面はお＼むね均
一であるからガス流は層流となり、ガスの滞留が発生す
ることはなく、反応ガスを切り替えると遅滞なく変化す
る。その結果シャープなヘテロ界面が形成される。
装置の石英反応管内を流れるガス流の断面はお＼むね均
一であるからガス流は層流となり、ガスの滞留が発生す
ることはなく、反応ガスを切り替えると遅滞なく変化す
る。その結果シャープなヘテロ界面が形成される。
以上説明せるとおり、本発明に係る気相成長装置の反応
管は、ガス供給口から基板の載置されるサセプタが装入
されるサセプタ領域に向って、ガス流路の断面が緩やか
に拡大するようにされているので、反応管中を流れるガ
ス流はお〜むね層流となり、ガス吸入口近傍においてガ
スの滞留が発生することはないそのため、この気相成長
装置がへテロ界面を形成する場合等気相成長中に反応ガ
スを切り替る必要のある場合も、ガスの切り替えが短時
間（実験の結果によれば１〜２秒）でなされ、シャープ
なヘテロ界面を形成することができる。
管は、ガス供給口から基板の載置されるサセプタが装入
されるサセプタ領域に向って、ガス流路の断面が緩やか
に拡大するようにされているので、反応管中を流れるガ
ス流はお〜むね層流となり、ガス吸入口近傍においてガ
スの滞留が発生することはないそのため、この気相成長
装置がへテロ界面を形成する場合等気相成長中に反応ガ
スを切り替る必要のある場合も、ガスの切り替えが短時
間（実験の結果によれば１〜２秒）でなされ、シャープ
なヘテロ界面を形成することができる。
第１図ａは、本発明の一実施例に係る気相成長装置の側
面図である。 第１図すは、本発明の一実施例に係る気相成長装置の平
面図である。 第２図は、従来技術に係る気相成長装置の側面図である
。 １・・・従来技術における石英反応管、１］・・・ガス
供給口（従来技術）、 １２・・・ガス排出口（従来技
術）、 １３・・拳サセプタ領域（従来技術）、 ２
・・・サセプタ、 ３・・・基板、 ４・・・加熱装
置、 ５拳・拳本発明に係る石英反応管、 ５１・Φ・
ガス供給口（本発明）、 ５２・・・ガス排出口（本発
明）、５３・・・開封部（本発明）、５４・・φサセプ
タ領域（本発明）、 ６・・・補助部材。
面図である。 第１図すは、本発明の一実施例に係る気相成長装置の平
面図である。 第２図は、従来技術に係る気相成長装置の側面図である
。 １・・・従来技術における石英反応管、１］・・・ガス
供給口（従来技術）、 １２・・・ガス排出口（従来技
術）、 １３・・拳サセプタ領域（従来技術）、 ２
・・・サセプタ、 ３・・・基板、 ４・・・加熱装
置、 ５拳・拳本発明に係る石英反応管、 ５１・Φ・
ガス供給口（本発明）、 ５２・・・ガス排出口（本発
明）、５３・・・開封部（本発明）、５４・・φサセプ
タ領域（本発明）、 ６・・・補助部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１］ガス供給口（５１）から基板（３）の載置される
サセプタ（２）が装入されるサセプタ領域（５４）に向
って、ガス流路の断面が緩やかに拡大されてサセプタ（
２）上のガス流路断面と同形状となる反応管（５）を有
する気相成長装置。 ［２］前記反応管（５）のサセプタ領域（５４）からガ
ス排出口（５２）までのガス流断面を均一にする補助部
材（６）が装入されてなる特許請求の範囲第１項記載の
気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22521985A JPS6285424A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22521985A JPS6285424A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285424A true JPS6285424A (ja) | 1987-04-18 |
Family
ID=16825851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22521985A Pending JPS6285424A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991540A (en) * | 1987-06-30 | 1991-02-12 | Aixtron Gmbh | Quartz-glass reactor for MOCVD systems |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22521985A patent/JPS6285424A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991540A (en) * | 1987-06-30 | 1991-02-12 | Aixtron Gmbh | Quartz-glass reactor for MOCVD systems |
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