JP2006019461A - Vapor epitaxial growth device and epitaxial wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の両面に化学的気相成長法によりエピタキシャル層を形成する気相エピタキシャル成長装置およびエピタキシャルウェハに関するものである。 The present invention relates to a vapor phase epitaxial growth apparatus and an epitaxial wafer that form epitaxial layers on both sides of a substrate by chemical vapor deposition.
従来、エピタキシャル層は、加熱した基板の表面に成長ガスを供給し、化学反応により基板上に薄膜をエピタキシャル成長させる化学的気相成長法により形成されている。 Conventionally, an epitaxial layer is formed by a chemical vapor deposition method in which a growth gas is supplied to the surface of a heated substrate and a thin film is epitaxially grown on the substrate by a chemical reaction.
このエピタキシャル層を形成する気相エピタキシャル成長装置としては、たとえば図3に示すようなものがある。 An example of a vapor phase epitaxial growth apparatus for forming this epitaxial layer is shown in FIG.
この気相エピタキシャル成長装置では、反応管6内に設けられた台18にサセプタ17を取りつけ、サセプタ17上に基板3を載せ、回転軸5によりサセプタ17を回転させ、基板3を反応管6の上下面に設けたヒータ1により加熱しつつ、形成したいエピタキシャル層に合わせたキャリアガス19、III族成長ガス20、V族成長ガス21を、導入口22から供給し、基板3上にエピタキシャル層を形成して、エピタキシャルウェハを得ている。なお、23は排気口である。
In this vapor phase epitaxial growth apparatus, a susceptor 17 is mounted on a table 18 provided in a
この気相エピタキシャル成長装置で、基板の反りを防止する目的で、基板の両面にエピタキシャル層を形成する場合、一度基板の表面にエピタキシャル層を成長させた後、基板を裏返し、基板の裏面に同様にエピタキシャル層を成長させる必要がある。しかし、かかる方法は、二段階の成長プロセスを必要とすることから生産効率が低い。 In this vapor phase epitaxial growth apparatus, when an epitaxial layer is formed on both sides of the substrate for the purpose of preventing the warpage of the substrate, the epitaxial layer is once grown on the surface of the substrate, then the substrate is turned over, and similarly on the back side of the substrate. It is necessary to grow an epitaxial layer. However, this method is low in production efficiency because it requires a two-stage growth process.
そこで、基板の両面に同時にエピタキシャル層を形成する気相エピタキシャル成長装置として、たとえば図4に示すようなものがある(特許文献1)。これは、一端側にガス供給口30を有し、他端側がキャップ32で閉じられ、且つその片端側側壁にガス排気口31が設けられた反応管29内に、ガス供給口30側に位置して反応ガスとキャリアガスとの混合ガスを上下に分離する分離板25と、この分離板25の下流側に位置して、ウェハ(基板3)を保持するリング状の載置台26と、この載置台26を操作する操作棒27と、載置台26を保持する保持板28とを備え、また反応管29の外側に赤外線ランプ24を備えてなる半導体成長装置である。
Therefore, as a vapor phase epitaxial growth apparatus for simultaneously forming epitaxial layers on both surfaces of a substrate, there is one as shown in FIG. 4 (Patent Document 1). This is located on the
この気相エピタキシャル成長装置では、基板3の両面に同一組成のエピタキシャル層を形成してエピタキシャルウェハを得ている。
しかしながら、図3のような気相エピタキシャル成長装置においては、基板の両面に異なる組成のエピタキシャル層を形成する場合、基板を裏返すための所要時間を設ける必要があり、基板の両面に所望の厚さまでエピタキシャル層を形成するのに要する時間が長くなるという問題点がある。 However, in the vapor phase epitaxial growth apparatus as shown in FIG. 3, when forming epitaxial layers having different compositions on both sides of the substrate, it is necessary to provide a time required to turn the substrate over, and epitaxial growth up to a desired thickness on both sides of the substrate. There is a problem that the time required to form the layer becomes long.
また、図4のような気相エピタキシャル成長装置においては、基板の両面に同一組成のエピタキシャル層しか形成できないという問題点がある。 Further, the vapor phase epitaxial growth apparatus as shown in FIG. 4 has a problem that only epitaxial layers having the same composition can be formed on both surfaces of the substrate.
一方で、1チップで様々な混合色を表現するための手段のひとつとして、両面発光LED、LDが考案されている(特開平5−335625号公報参照)。これは基板の両面で、発光層の組成あるいは添加する不純物を変えることで2波長で発振するレーザダイオード(LD)又は発光ダイオード(LED)を得るものである。 On the other hand, as one of means for expressing various mixed colors with one chip, a double-sided light emitting LED and LD have been devised (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-335625). This is to obtain a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) that oscillates at two wavelengths by changing the composition of the light emitting layer or the impurities to be added on both sides of the substrate.
しかしながら、従来の発光素子と同様の成長速度で、両面にエピタキシャル層が成長できる製造装置は考案されていない。 However, a manufacturing apparatus that can grow an epitaxial layer on both sides at the same growth rate as that of a conventional light emitting device has not been devised.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、基板の両面に、化学的気相成長法により異なる組成のエピタキシャル層を得ることが出来る気相エピタキシャル成長装置およびエピタキシャルウェハを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vapor phase epitaxial growth apparatus and an epitaxial wafer capable of solving the above-described problems and obtaining epitaxial layers having different compositions on both surfaces of a substrate by chemical vapor deposition.
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
請求項1の発明に係る気相エピタキシャル成長装置は、反応管と、前記反応管を上部室と下部室とに分離する分離板と、前記上部室に第1の成長ガスを導入する第1のガス導入口と、前記下部室に第2の成長ガスを導入する第2のガス導入口と、前記分離板の開口内に分離板とほぼ同一平面を形成するように配置された板状のサセプタであって、基板を設置する開口部を備えたサセプタと、前記基板を加熱する手段とを具備し、前記サセプタが備える開口部を閉鎖するように前記基板を設置することにより、前記開口部から前記下部室側に露出した前記基板の裏面に前記第2の成長ガスによる第2のエピタキシャル層を形成するとともに、前記基板の表面に前記第1の成長ガスによる第1のエピタキシャル層を形成することを可能としたことを特徴とする。 A vapor phase epitaxial growth apparatus according to a first aspect of the present invention includes a reaction tube, a separation plate that separates the reaction tube into an upper chamber and a lower chamber, and a first gas that introduces a first growth gas into the upper chamber. An inlet, a second gas inlet for introducing a second growth gas into the lower chamber, and a plate-like susceptor arranged so as to form substantially the same plane as the separator in the opening of the separator A susceptor having an opening for installing the substrate; and means for heating the substrate; and by installing the substrate so as to close the opening provided in the susceptor, Forming a second epitaxial layer by the second growth gas on the back surface of the substrate exposed to the lower chamber side, and forming a first epitaxial layer by the first growth gas on the surface of the substrate; What was possible And it features.
請求項2の発明は、請求項1に記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記基板を前記平面内で回転させる手段を具備していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the vapor phase epitaxial growth apparatus according to the first aspect, further comprising means for rotating the substrate in the plane.
請求項3の発明は、請求項1又2に記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記サセプタは、前記サセプタと前記分離板の隙間から漏れ出た第1の成長ガスが前記基板の裏面に付着しない程度の半径、又は第2の成長ガスが前記基板の表面に付着しない程度の半径を有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vapor phase epitaxial growth apparatus according to the first or second aspect, the susceptor does not allow the first growth gas leaking from a gap between the susceptor and the separation plate to adhere to the back surface of the substrate. It is characterized in that it has a radius of a degree or a radius that does not allow the second growth gas to adhere to the surface of the substrate.
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記上部室に導入する第1の成長ガスの圧力と、前記下部室に導入する第2の成長ガスの圧力とをほぼ一定にしたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vapor phase epitaxial growth apparatus according to any one of the first to third aspects, the pressure of the first growth gas introduced into the upper chamber and the second growth gas introduced into the lower chamber. It is characterized by the fact that the pressure is substantially constant.
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記上部室に導入する第1の成長ガスの流速と、前記下部室に導入する第2の成長ガスの流速とをほぼ一定にしたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vapor phase epitaxial growth apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the flow velocity of the first growth gas introduced into the upper chamber and the second growth gas introduced into the lower chamber. It is characterized by the fact that the flow rate of the gas is almost constant.
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記第1の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層が、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、GaP、GaInP、GaAlInP、GaInAsPのいずれかから選ばれたものであり、前記第2の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層が、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、GaP、GaInP、GaAlInP、GaInAsP、のいずれかから選ばれたものであり、前記第1の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層と前記第2の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層とが異なる組合せからなることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vapor phase epitaxial growth apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the epitaxial layer formed by the first growth gas is formed of GaAs, AlGaAs, InGaAs, InGaAlAs, GaP, GaInP, The epitaxial layer formed by the second growth gas is selected from any one of GaAs, AlGaAs, InGaAs, InGaAlAs, GaP, GaInP, GaAlInP, and GaInAsP, which is selected from GaAlInP and GaInAsP. The epitaxial layer formed by the first growth gas and the epitaxial layer formed by the second growth gas are composed of different combinations.
請求項7の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の気相エピタキシャル成長装置において、前記第1の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層が、GaN、AlGaN、InGaNのいずれかから選ばれたものであり、前記第2の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層が、GaN、AlGaN、InGaN、のいずれかから選ばれたものであり、前記第1の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層と前記第2の成長ガスにより形成されるエピタキシャル層とが異なる組合せからなることを特徴とする。
The invention according to
請求項8の発明に係るエピタキシャルウェハは、2つの面にそれぞれ異なる組成のエピタキシャル層を有することを特徴とする。 An epitaxial wafer according to an eighth aspect of the present invention is characterized by having epitaxial layers having different compositions on two surfaces.
請求項9の発明は、請求項8に記載のエピタキシャルウェハにおいて、一方の面に形成されたエピタキシャル層が、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、GaP、GaInP、GaAlInP、GaInAsP、のいずれかから選ばれたものであり、他方の面に形成されたエピタキシャル層が、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、GaP、GaInP、GaAlInP、GaInAsPのいずれかから選ばれたものであり、前記一方の面に形成されたエピタキシャル層と前記他方の面に形成されたエピタキシャル層とが異なる組合せからなることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the epitaxial wafer according to
請求項10の発明は、請求項8に記載のエピタキシャルウェハにおいて、一方の面に形成されたエピタキシャル層が、GaN、AlGaN、InGaN、のいずれかから選ばれたものであり、他方の面に形成されたエピタキシャル層が、GaN、AlGaN、InGaNのいずれかから選ばれたものであり、前記一方の面に形成されたエピタキシャル層と前記他方の面に形成されたエピタキシャル層とが異なる組合せからなることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、反応管内を分離板により独立した上部室と下部室とに分離し、その上部室と下部室との境界にサセプタをおき、これに設置した基板の一面を上部室に望ませ、他方の一面を下部室に望ませた構成としたので、次のような優れた効果が得られる。 According to the present invention, the inside of the reaction tube is separated into an upper chamber and a lower chamber which are separated by a separation plate, a susceptor is placed at the boundary between the upper chamber and the lower chamber, and one side of the substrate placed on this is desired in the upper chamber. However, since the other side is desired for the lower chamber, the following excellent effects can be obtained.
すなわち、本発明によれば、基板を裏返すことなく基板の両面に異なる組成のエピタキシャル層を同時に成長させることができ、従来の基板の片面にのみエピタキシャル成長させる場合と同様の成長速度でエピタキシャル層を形成し、エピタキシャルウェハを製造できる。 That is, according to the present invention, epitaxial layers having different compositions can be simultaneously grown on both sides of the substrate without turning the substrate over, and the epitaxial layer is formed at the same growth rate as when epitaxially growing only on one side of a conventional substrate. Thus, an epitaxial wafer can be manufactured.
また本発明のエピタキシャルウェハは、2つの面にそれぞれ異なる組成のエピタキシャル層を有するので、これを用いて両面の発光波長の異なるLD又はLEDを作製することができる。 In addition, since the epitaxial wafer of the present invention has epitaxial layers having different compositions on the two surfaces, LDs or LEDs having different emission wavelengths on both surfaces can be produced.
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
図1に示す気相エピタキシャル成長装置は、反応管6と、この反応管6内に横方向に延在して置かれた分離板4により、上部室61と下部室62とに分離されている。正確には、この分離板4は、図2に示すように、側部は反応管6の側壁と気密に接合しており、これにより分離された上部室61及び下部室62の下流側端は、それぞれ排気口15及び排気口16を除いて端板63で閉鎖されている。一方、分離板4で分離された上部室61及び下部室62の上流側の端部は、それぞれ第1のガス導入口10及び第2のガス導入口14として形成されている。
The vapor phase epitaxial growth apparatus shown in FIG. 1 is separated into an upper chamber 61 and a
この第1のガス導入口(上部室側成長ガス導入口)10は配管10aを通して、上部室側キャリアガス(ガス源)7、III族成長ガス(ガス源)8、V族成長ガス(ガス源)9と接続されている。また第2のガス導入口14(下部室側成長ガス導入口)は配管14aを通して、下部室側キャリアガス(ガス源)11、III族成長ガス(ガス源)12、V族成長ガス(ガス源)13と接続されている。 The first gas introduction port (upper chamber side growth gas introduction port) 10 is connected to the upper chamber side carrier gas (gas source) 7, the group III growth gas (gas source) 8, the group V growth gas (gas source) through the pipe 10a. ) 9. The second gas introduction port 14 (lower chamber side growth gas introduction port) passes through the pipe 14a, and the lower chamber side carrier gas (gas source) 11, group III growth gas (gas source) 12, group V growth gas (gas source). ) 13.
上記分離板4にはほぼ中央に開口4a(図2)が設けられ、この開口4a内に、分離板4とほぼ同一平面を形成するように板状のサセプタ2が配置されている。このサセプタ2には、基板を設置するため上下に貫通された開口部2aが設けられ、その開口部2a下面から内向きに突き出した支持爪2bを備えており、この支持爪2bにより開口部2a内にセットした基板3を平らに支持する構成となっている。
The
上記サセプタ2にセットされた基板3を加熱すべく、反応管6の外側には、上下に加熱手段たるヒータ1が配設されている。また端板63を貫いて回転軸5が設けられ、その先端のベベルギヤ5aによって、上記サセプタ2にセットされた基板3を、分離板4とほぼ同一の平面内で回転させる構成となっている。
In order to heat the
換言すれば、この気相エピタキシャル成長装置は、反応管6と、この反応管を上部室61と下部室62とに分離する分離板4と、上部室61に第1の成長ガスを導入する第1のガス導入口10と、下部室62に第2の成長ガスを導入する第2のガス導入口14と、分離板4の開口4a内に分離板4と同一平面を形成するように配置された板状のサセプタ2であって、基板3を設置する開口部2aを備えたサセプタ2と、上記基板3を加熱する手段としてのヒータ1とを具備する。そして、上記サセプタ2が備える開口部2aを閉鎖するように基板3を設置することにより、開口部2aから下部室62側に露出した基板3の裏面に第2の成長ガスによる第2のエピタキシャル層を形成するとともに、基板3の表面に第1の成長ガスによる第1のエピタキシャル層を形成する。
In other words, the vapor phase epitaxial growth apparatus includes a
本実施形態において、上記サセプタ2は、当該サセプタ2と分離板3の隙間から漏れ出た第1の成長ガスが、基板3の裏面に付着しない程度の半径、又は第2の成長ガスが基板3の表面に付着しない程度の半径とする。また上部室61に導入する第1の成長ガスの圧力と、下部室62に導入する第2の成長ガスの圧力とをほぼ一定にする。そして、上部室61に導入する第1の成長ガスの流速と、下部室62に導入する第2の成長ガスの流速もほぼ一定にする。
In the present embodiment, the
次に、上記気相エピタキシャル成長装置を用いて、2つの面にそれぞれ異なる組成のエピタキシャル層を有するエピタキシャルウェハを製造する形態について説明する。 Next, an embodiment of manufacturing an epitaxial wafer having epitaxial layers having different compositions on two surfaces using the vapor phase epitaxial growth apparatus will be described.
本発明における気相エピタキシャル成長装置では、上部室61において、反応管6内に設けられた分離板4にサセプタ2を取りつけ、サセプタ2上に基板3を載せ、回転軸5によりサセプタ2を回転させ、基板3をヒータ1により加熱しつつ、形成したいエピタキシャル層に合わせた第1の成長ガス、つまり、上部室側キャリアガス7、ドーパント用成長ガス、III族成長ガス8、V族成長ガス9による第1の成長ガスを第1のガス導入口10から供給し、基板3の表面にエピタキシャル層を得る。
In the vapor phase epitaxial growth apparatus of the present invention, in the upper chamber 61, the
また、下部室62においても、同様に、上部室61における成長開始と同時に、形成したいエピタキシャル層に合わせた第2の成長ガス、つまり、下部室側キャリアガス11、ドーパント用成長ガス、III族成長ガス12、V族成長ガス13による第2の成長ガスを第2のガス導入口14から供給し、基板3の裏面に表面と異なる組成のエピタキシャル層を得る。
Similarly, in the
既に述べたように、本気相エピタキシャル成長装置においては、上部室側の第1の成長ガスと下部室側の第2の成長ガスを分離する分離板4を設置し、基板3の両面に異なる成長ガスを独立に供給し、基板3の両面に異なる組成のエピタキシャル層を得ることが出来るようになっている。また、基板3の両面が露出する構成のサセプタ2と、サセプタ2を平面内で回転させる回転軸5を備える。
As already described, in this vapor phase epitaxial growth apparatus, the
基板3を加熱するヒータ1は、コイルヒータ、誘導加熱方式、ランプ加熱方式等複数の加熱方式を用いることが出来る。
As the
基板3はエピタキシャル層に適した材料、例えば、GaAs系、AlGaAs系、InGaAs系、GaP系、InP系、Si系、SiC系、Ge系、GaN系、Al2O3系を用いることが出来る。
The
エピタキシャル層を形成する成長ガスは必ずしもキャリアガス7、11、III族成長ガス8、12、V族成長ガス9、13が一種類ずつである必要は無く、複数保持することが出来る。
The growth gas for forming the epitaxial layer does not necessarily need to be one kind of
<成長例>
本発明の成長装置を用いたエピタキシャルウェハの製造方法は概ね次のようになる。すなわち、基板の表面に第1のエピタキシャル層を備え、基板の裏面に第2のエピタキシャル層を備えたエピタキシャルウェハの製造方法において、反応管6を上部室61と下部室62とに分離する分離板4の開口4aにサセプタ2を配置し、このサセプタ2が備える開口部2aを閉鎖するように基板3を設置し、上部室61内に導入された第1の成長ガスと下部室62内に導入された第2の成長ガスとを独立させた状態で、上記開口部2aから下部室62側に露出した基板3の裏面に第2の成長ガスによる第2のエピタキシャル層を形成すると同時に、基板3の表面に第1の成長ガスによる第1のエピタキシャル層を形成する。
<Examples of growth>
An epitaxial wafer manufacturing method using the growth apparatus of the present invention is generally as follows. That is, in an epitaxial wafer manufacturing method including a first epitaxial layer on the substrate surface and a second epitaxial layer on the back surface of the substrate, the separation plate that separates the
ここで、上記開口部2aから下部室62側に露出した基板3の裏面に第2の成長ガスによる第2のエピタキシャル層を形成すると同時に、基板3の表面に第1の成長ガスによる第1のエピタキシャル層を形成する工程では、基板3を回転させる工程を含ませる。
Here, a second epitaxial layer made of the second growth gas is formed on the back surface of the
次に、より具体的な成長例について説明する。 Next, a more specific example of growth will be described.
前提となる成長装置は、図1、図2で説明した構造のものである。すなわち、この気相エピタキシャル成長装置は例えば石英からなる反応管6と上下に設置したヒータ1とから構成されている。
The growth apparatus used as a premise has the structure described with reference to FIGS. That is, this vapor phase epitaxial growth apparatus is composed of a
上部室61においては、第1のガス導入口10から、キャリアガス7、ドーパント用成長ガス、III族成長ガス8、V族成長ガス9により第1の成長ガスが供給される。キャリアガス7は必要に応じてH2、N2またはその両方より構成される。III族成長ガス8、V族成長ガス9は必要に応じて(CH3)3Al、(C2H5)3Al、(CH3)3Ga、(C2H5)3Ga、(CH3)3In、(C2H5)3In、NH3、PH3、AsH3、C4H9AsH2、C4H9PH2、等を含むガスにより構成される。ドーパント用成長ガスはH2S、H2Se、(CH3)2Te、(C2H5)2Te、SiH4、Si2H6、GeH4、(CH3)4Sn、(C2H5)4Sn、(CH3)2Zn、(C2H5)2Zn、(CH3)2Cd、(C5H5)Mg、(C5H4CH3)2Mg等を含むガスにより構成される。
In the upper chamber 61, the first growth gas is supplied from the
上記の成長ガスより得られるエピタキシャル層には、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、GaP、GaInP、GaAlInP、GaInAsP、GaN、AlGaN、InGaN、等が挙げられる。 Examples of the epitaxial layer obtained from the growth gas include GaAs, AlGaAs, InGaAs, InGaAlAs, GaP, GaInP, GaAlInP, GaInAsP, GaN, AlGaN, InGaN, and the like.
下部室62においても上部室と同様に第2のガス導入口14にキャリアガス11、ドーパント用成長ガス、III族成長ガス12、V族成長ガス13により第2の成長ガスが供給される。ただし、下部室62におけるエピタキシャル層と上部室61におけるエピタキシャル層とは異なる組み合わせでなければならない。
Also in the
反応管6内において上部室61と下部室62を分離する分離板4は石英からなっている。これは輻射熱による成長ガスの対流の影響を考慮したためである。分離板4にサセプタ2を取りつけ、サセプタ2上に基板3を載せる。サセプタ2は黒鉛からなり、耐熱性向上と傷防止のためSiCがコートされている。
The
ここで、サセプタ2と分離板4の隙間から、成長ガスの漏れによる上部室と下部室の成長ガスが混合するのを防ぎ、基板3上に不必要なエピタキシャル層が堆積するといった影響を少なくするため、サセプタ2の長さを反応管側面付近まで長くする。
Here, from the gap between the
またサセプタ2と分離板4の隙間から、成長ガスの漏れによる上部室61と下部室62の成長ガスが混合するのを防ぎ、基板3上に不必要なエピタキシャル層が堆積するといった影響を少なくするため、上部室61と下部室62との圧力差を100Torr以下とし、上部室と下部室との成長ガスの流速差を50m/sec以下とする。
Further, the growth gas in the upper chamber 61 and the
反応管6内のサセプタ2を回転させる回転軸5は石英製とする。これは、黒鉛からなるサセプタ2との摩擦を考慮したためである。この回転軸5によりサセプタ2を回転させ、基板3を回転させながらエピタキシャル成長させる。これにより、基板3の面内で成長ガスの濃度や温度のばらつきを抑えることが出来る。
The
回転軸5によりサセプタ2を回転させ、基板3を反応管の上下に設置したヒータ1により加熱しつつ、形成したいエピタキシャル層に合わせた成長ガスを、第1のガス導入口10と第2のガス導入口14からそれぞれ上部室61と下部室62に供給し、基板3の両面にエピタキシャル層を形成しエピタキシャルウェハを得る。エピタキシャル層を形成した後のガスは、第1のガス導入口10、第2のガス導入口14の反対側の反応管端部に設けた排気口15、16より排気される。なお、この排気口15、16の先には図示しない開閉バルブが接続され、第1のガス導入口10、第2のガス導入口14から供給された成長ガスの処理ガスを外部へと排気するようになっている。この開閉バルブは所望のタイミングで開閉できる。
While the
1 ヒータ
2 サセプタ
2a 開口部
2b 支持爪
3 基板
4 分離板
4a 開口
5 回転軸
5a ベベルギア
6 反応管
10 第1のガス導入口(上部室側成長ガス導入口)
14 第2のガス導入口(下部室側成長ガス導入口)
61 上部室
62 下部室
1
14 Second gas inlet (lower chamber side growth gas inlet)
61
Claims (10)
前記反応管を上部室と下部室とに分離する分離板と、
前記上部室に第1の成長ガスを導入する第1のガス導入口と、
前記下部室に第2の成長ガスを導入する第2のガス導入口と、
前記分離板の開口内に分離板とほぼ同一平面を形成するように配置された板状のサセプタであって、基板を設置する開口部を備えたサセプタと、
前記基板を加熱する手段とを具備し、
前記サセプタが備える開口部を閉鎖するように前記基板を設置することにより、前記開口部から前記下部室側に露出した前記基板の裏面に前記第2の成長ガスによる第2のエピタキシャル層を形成するとともに、前記基板の表面に前記第1の成長ガスによる第1のエピタキシャル層を形成することを可能としたことを特徴とする気相エピタキシャル成長装置。 A reaction tube;
A separation plate for separating the reaction tube into an upper chamber and a lower chamber;
A first gas inlet for introducing a first growth gas into the upper chamber;
A second gas inlet for introducing a second growth gas into the lower chamber;
A plate-shaped susceptor arranged so as to form substantially the same plane as the separation plate in the opening of the separation plate, the susceptor having an opening for installing a substrate;
Means for heating the substrate,
By installing the substrate so as to close the opening provided in the susceptor, a second epitaxial layer is formed by the second growth gas on the back surface of the substrate exposed to the lower chamber side from the opening. In addition, a vapor phase epitaxial growth apparatus characterized in that it is possible to form a first epitaxial layer by the first growth gas on the surface of the substrate.
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