JP2551172B2 - 気相エピタキシャル成長装置 - Google Patents
気相エピタキシャル成長装置Info
- Publication number
- JP2551172B2 JP2551172B2 JP1311791A JP31179189A JP2551172B2 JP 2551172 B2 JP2551172 B2 JP 2551172B2 JP 1311791 A JP1311791 A JP 1311791A JP 31179189 A JP31179189 A JP 31179189A JP 2551172 B2 JP2551172 B2 JP 2551172B2
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- Japan
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- epitaxial growth
- reaction tube
- high frequency
- frequency induction
- vapor phase
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 気相エピタキシャル成長装置に関し、 反応管の内壁にエピタキシャル成長用ガスの成分が付
着するのを防止するために設けた保温用具により保温さ
れた反応管の内壁の温度が、高周波誘導コイルに通電す
る電流によって変動しないような気相エピタキシャル成
長装置を目的とし、 サセプタ上に載置したエピタキシャル成長用基板を挿
入する反応管と、 この反応管の周囲に設けられ、このセサプタに高周波
電力に起因する渦電流を誘導させてこのサセプタを加熱
することによりエピタキシャル成長用基板を加熱する高
周波誘導コイルとから成り、 この反応管内に導入されるエピタキシャル成長用ガス
を分解してこのエピタキシャル成長用基板に被着する気
相エピタキシャル成長装置であって、 この反応管の外壁と高周波誘導コイルとの間に高周波
誘導を受けない保温用具を配置し、この保温用具を構成
する保温管の内部に高周波誘導を受ける線状加熱部材、
或いは環状加熱部材を埋設するように構成する。
着するのを防止するために設けた保温用具により保温さ
れた反応管の内壁の温度が、高周波誘導コイルに通電す
る電流によって変動しないような気相エピタキシャル成
長装置を目的とし、 サセプタ上に載置したエピタキシャル成長用基板を挿
入する反応管と、 この反応管の周囲に設けられ、このセサプタに高周波
電力に起因する渦電流を誘導させてこのサセプタを加熱
することによりエピタキシャル成長用基板を加熱する高
周波誘導コイルとから成り、 この反応管内に導入されるエピタキシャル成長用ガス
を分解してこのエピタキシャル成長用基板に被着する気
相エピタキシャル成長装置であって、 この反応管の外壁と高周波誘導コイルとの間に高周波
誘導を受けない保温用具を配置し、この保温用具を構成
する保温管の内部に高周波誘導を受ける線状加熱部材、
或いは環状加熱部材を埋設するように構成する。
本発明は気相エピタキシャル成長装置に関する。
赤外線検知素子形成材料として、エネルギーバンドギ
ャップの狭い水銀・カドミウム・テルル（Hg1-X CdX T
e）の結晶が用いられている。
ャップの狭い水銀・カドミウム・テルル（Hg1-X CdX T
e）の結晶が用いられている。
このようなHg1-x CdX Teの結晶を素子形成に都合が良
いように、大面積で薄層状態に形成するために気相エピ
タキシャル成長装置が用いられている。
いように、大面積で薄層状態に形成するために気相エピ
タキシャル成長装置が用いられている。
従来の気相エピタキシャル成長装置は、第３図に示す
ように、石英ガラスで形成された反応管１の内部にカー
ボンより成るサセプタ２に載置された例えばカドミウム
テルル（CdTe）より成るエピタキシャル成長用基板３が
挿入され、該反応管１内が排気された後、水素ガス供給
管より水銀を収容した蒸発器５や、ジメチルカドミウム
を収容した蒸発器６や、ジエチルテルルを収容した蒸発
器７内に水素ガスを導入し、該水素ガスに前記水銀や、
ジメチルカドミウムや、ジエチルテルルを担持させたエ
ピタキシャル成長用ガスをガス導入管８を通じて反応管
１内に導く。
ように、石英ガラスで形成された反応管１の内部にカー
ボンより成るサセプタ２に載置された例えばカドミウム
テルル（CdTe）より成るエピタキシャル成長用基板３が
挿入され、該反応管１内が排気された後、水素ガス供給
管より水銀を収容した蒸発器５や、ジメチルカドミウム
を収容した蒸発器６や、ジエチルテルルを収容した蒸発
器７内に水素ガスを導入し、該水素ガスに前記水銀や、
ジメチルカドミウムや、ジエチルテルルを担持させたエ
ピタキシャル成長用ガスをガス導入管８を通じて反応管
１内に導く。
そして反応管の周囲に設けた高周波誘導コイル９に通
電して、前記サセプタ２を加熱することでエピタキシャ
ル成長用基板３を加熱し、該反応管内に導入されたエピ
タキシャル成長用ガスを加熱分解して基板上にHg1-x Cd
X Teのエピタキシャル結晶をエピタキシャル成長してい
る。
電して、前記サセプタ２を加熱することでエピタキシャ
ル成長用基板３を加熱し、該反応管内に導入されたエピ
タキシャル成長用ガスを加熱分解して基板上にHg1-x Cd
X Teのエピタキシャル結晶をエピタキシャル成長してい
る。
なお、12は排気管でフランジ13を介してエピタキシャ
ル成長後の廃棄ガスを反応管の外部へ排気している。
ル成長後の廃棄ガスを反応管の外部へ排気している。
ところで、上記エピタキシャル成長用ガスの内の水銀
ガスの飽和蒸気圧温度は180℃程度と低いために、反応
管の内壁に水銀ガスが凝固して付着する問題があり、そ
のためエピタキシャル成長用ガスが所定の成分を維持し
た状態でエピタキシャル成長用基板に供給されず、組成
の安定したHg1-X CdX Teのエピタキシャル結晶が得られ
ない問題がある。
ガスの飽和蒸気圧温度は180℃程度と低いために、反応
管の内壁に水銀ガスが凝固して付着する問題があり、そ
のためエピタキシャル成長用ガスが所定の成分を維持し
た状態でエピタキシャル成長用基板に供給されず、組成
の安定したHg1-X CdX Teのエピタキシャル結晶が得られ
ない問題がある。
この問題を解決するために、従来の気相エピタキシャ
ル成長装置に於いては、高周波誘導コイル９と反応管１
の間に、反応管の内壁を加熱するヒータ10を設け、該ヒ
ータに高周波誘導コイルに通電する高周波電源とは別個
にヒータ電源11を設け、該ヒータ電源を用いてヒータに
通電することでヒータを加熱し、反応管の内壁の温度を
所定の温度に保ち、水銀が反応管の内壁に付着しないよ
うにしている。
ル成長装置に於いては、高周波誘導コイル９と反応管１
の間に、反応管の内壁を加熱するヒータ10を設け、該ヒ
ータに高周波誘導コイルに通電する高周波電源とは別個
にヒータ電源11を設け、該ヒータ電源を用いてヒータに
通電することでヒータを加熱し、反応管の内壁の温度を
所定の温度に保ち、水銀が反応管の内壁に付着しないよ
うにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところで上記した従来の気相エピタキシャル成長装置
では、この保温用のヒータ10の材質が、高周波誘導を受
けやすい材質で形成されており、前記高周波誘導コイル
９に通電する高周波電力の誘導を受けて一定の温度に制
御されない問題がある。
では、この保温用のヒータ10の材質が、高周波誘導を受
けやすい材質で形成されており、前記高周波誘導コイル
９に通電する高周波電力の誘導を受けて一定の温度に制
御されない問題がある。
この反応管の内壁の温度が所定温度以上に高くなる
と、反応管内に導入されてきたジエチルテルルガスやジ
メチルカドミウムガス等のエピタキシャル成長用ガス
が、エピタキシャル成長用基板上に到達する迄に分解し
て、所定の組成のエピタキシャル結晶が基板上に形成さ
れない問題がある。
と、反応管内に導入されてきたジエチルテルルガスやジ
メチルカドミウムガス等のエピタキシャル成長用ガス
が、エピタキシャル成長用基板上に到達する迄に分解し
て、所定の組成のエピタキシャル結晶が基板上に形成さ
れない問題がある。
本発明は上記した問題点を除去するもので、高周波誘
導コイルに通電する高周波電流によって影響を受けない
保温用具を有する気相エピタキシャル成長装置を目的と
する。
導コイルに通電する高周波電流によって影響を受けない
保温用具を有する気相エピタキシャル成長装置を目的と
する。
本発明の気相エピタキシャル成長装置は、サセプタ上
に載置したエピタキシャル成長用基板を挿入する反応管
と、この反応管の周囲に設けられ、このサセプタに高周
波電力に起因する渦電流を誘導させてこのサセプタを加
熱することによりエピタキシャル成長用基板を加熱する
高周波誘導コイルとから成り、この反応管内に導入され
るエピタキシャル成長用ガスを分解してこのエピタキシ
ャル成長用基板に被着する気相エピタキシャル成長装置
であって、この反応管の外壁と高周波誘導コイルとの間
に高周波誘導を受けない保温用具を配置し、この保温用
具を構成する保温管の内部に高周波誘導を受ける線状加
熱部材、或いは環状加熱部材を埋設するように構成す
る。
に載置したエピタキシャル成長用基板を挿入する反応管
と、この反応管の周囲に設けられ、このサセプタに高周
波電力に起因する渦電流を誘導させてこのサセプタを加
熱することによりエピタキシャル成長用基板を加熱する
高周波誘導コイルとから成り、この反応管内に導入され
るエピタキシャル成長用ガスを分解してこのエピタキシ
ャル成長用基板に被着する気相エピタキシャル成長装置
であって、この反応管の外壁と高周波誘導コイルとの間
に高周波誘導を受けない保温用具を配置し、この保温用
具を構成する保温管の内部に高周波誘導を受ける線状加
熱部材、或いは環状加熱部材を埋設するように構成す
る。
本発明の気相エピタキシャル成長装置は、第１図及び
第２図に示すように、高周波誘導コイル９と反応管１と
の間に高周波誘導を受けないアルミナのような絶縁性を
有し、保温性の良好な環状の保温用具21を配置してお
り、第２図（ａ）、及び第２図（ｂ）に示すように、鉄
等の高周波誘導を受ける材料からなる線状加熱部材22、
或いは環状加熱部材23を形成し、これらの加熱部材を保
温用具を構成する保温管25内に埋設することにより、保
温用具の温度を所定の値に制御することができるので、
反応管の内壁の温度を所定の温度に制御することが可能
となる。
第２図に示すように、高周波誘導コイル９と反応管１と
の間に高周波誘導を受けないアルミナのような絶縁性を
有し、保温性の良好な環状の保温用具21を配置してお
り、第２図（ａ）、及び第２図（ｂ）に示すように、鉄
等の高周波誘導を受ける材料からなる線状加熱部材22、
或いは環状加熱部材23を形成し、これらの加熱部材を保
温用具を構成する保温管25内に埋設することにより、保
温用具の温度を所定の値に制御することができるので、
反応管の内壁の温度を所定の温度に制御することが可能
となる。
以下、図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の気相エピタキシャル成長装置の模式
図、第２図は本発明の保温用具の実施例の断面図であ
る。
図、第２図は本発明の保温用具の実施例の断面図であ
る。
第１図及び第２図に示すように、本発明の気相エピタ
キシャル成長装置は、反応管１と高周波誘導コイル９と
の管に環状で高周波誘導を受けないアルミナ等で形成さ
れた円筒状の保温用具21を配置し、この環状の保温用具
21を構成する保温管25の内部に高周波誘導を受ける鉄等
の材料からなる線状加熱部材22、或いは環状加熱部材23
を埋設し、この線状加熱部材の線径、或いは環状加熱部
材の板厚等を適宜変化すると、これらの部材が高周波誘
導コイル９に印加する高周波電力の誘導により加熱さ
れ、その加熱温度がこれらの加熱部材の線径、或いは板
厚等によって変化するので、これらの線径、或いは板厚
の選択により管壁の温度を所望の温度にすることが可能
となる。
キシャル成長装置は、反応管１と高周波誘導コイル９と
の管に環状で高周波誘導を受けないアルミナ等で形成さ
れた円筒状の保温用具21を配置し、この環状の保温用具
21を構成する保温管25の内部に高周波誘導を受ける鉄等
の材料からなる線状加熱部材22、或いは環状加熱部材23
を埋設し、この線状加熱部材の線径、或いは環状加熱部
材の板厚等を適宜変化すると、これらの部材が高周波誘
導コイル９に印加する高周波電力の誘導により加熱さ
れ、その加熱温度がこれらの加熱部材の線径、或いは板
厚等によって変化するので、これらの線径、或いは板厚
の選択により管壁の温度を所望の温度にすることが可能
となる。
これらの加熱部材の材質は、鉄に限定されるものでな
く、カンタル線やニクロム線等を用いることが可能であ
る。
く、カンタル線やニクロム線等を用いることが可能であ
る。
なお、第１図に示すように、保温用具21を設けていな
い領域に補助ヒータ24を設ければ、この領域の反応管の
内壁にエピタキシャル成長用ガスの成分が付着するのを
防止することが可能となる。
い領域に補助ヒータ24を設ければ、この領域の反応管の
内壁にエピタキシャル成長用ガスの成分が付着するのを
防止することが可能となる。
このような本発明の気相エピタキシャル成長装置を用
いて、エピタキシャル成長する場合、エピタキシャル成
長ガスとしての水素ガスをキャリアガスとして６／分
の流量で反応管内に導入し、また反応管内のガス圧を１
気圧として、前記水素ガスに担持されたジエチルテルル
ガスを、2.4×10-4気圧の分圧で、ジメチルカドミウム
ガスを、5.0×10-5気圧の分圧で、水銀を６×10-3気圧
の分圧で反応管内に導入する。
いて、エピタキシャル成長する場合、エピタキシャル成
長ガスとしての水素ガスをキャリアガスとして６／分
の流量で反応管内に導入し、また反応管内のガス圧を１
気圧として、前記水素ガスに担持されたジエチルテルル
ガスを、2.4×10-4気圧の分圧で、ジメチルカドミウム
ガスを、5.0×10-5気圧の分圧で、水銀を６×10-3気圧
の分圧で反応管内に導入する。
そして前記サセプタを390℃の温度で加熱し、前記保
温用具の加熱部材の線径、或いは厚さを変化させること
で反応管の管壁の温度が190℃に保たれ、この成長温度
条件で気相エピタキシャル成長すると、組成の安定した
エピタキシャル結晶が再現性良く得られた。
温用具の加熱部材の線径、或いは厚さを変化させること
で反応管の管壁の温度が190℃に保たれ、この成長温度
条件で気相エピタキシャル成長すると、組成の安定した
エピタキシャル結晶が再現性良く得られた。
以上述べたように、本発明の気相エピタキシャル成長
装置によれば、高周波誘導コイル９に通電する高周波電
力の制御により、保温用具の温度を所定の温度に保持す
ることができるので、反応管の管壁の温度を所定の温度
に保持することが可能となり、組成の安定したエピタキ
シャル結晶を得ることが可能となる。
装置によれば、高周波誘導コイル９に通電する高周波電
力の制御により、保温用具の温度を所定の温度に保持す
ることができるので、反応管の管壁の温度を所定の温度
に保持することが可能となり、組成の安定したエピタキ
シャル結晶を得ることが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明の気相エピタ
キシャル成長装置によれば、反応管の管壁の温度が高周
波誘導コイルに通電する高周波電力の制御により保温用
具の温度が安定した温度になり、再現性の良いエピタキ
シャル結晶を得ることが可能となる。
キシャル成長装置によれば、反応管の管壁の温度が高周
波誘導コイルに通電する高周波電力の制御により保温用
具の温度が安定した温度になり、再現性の良いエピタキ
シャル結晶を得ることが可能となる。
第１図は本発明の気相エピタキシャル成長装置の模式
図、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）は本発明の保温用具の
実施例の断面図、 第３図は従来の気相エピタキシャル成長装置の模式図で
ある。 図において、 １は反応管、２はサセプタ、３はエピタキシャル成長用
基板、９は高周波誘導コイル、21は保温用具、22は線状
加熱部材、23は環状加熱部材、24は補助ヒータ、25は保
温管を示す。
図、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）は本発明の保温用具の
実施例の断面図、 第３図は従来の気相エピタキシャル成長装置の模式図で
ある。 図において、 １は反応管、２はサセプタ、３はエピタキシャル成長用
基板、９は高周波誘導コイル、21は保温用具、22は線状
加熱部材、23は環状加熱部材、24は補助ヒータ、25は保
温管を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−229320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−110116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−171113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242015（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】サセプタ上に載置したエピタキシャル成長
用基板を挿入する反応管と、 該反応管の周囲に設けられ、前記サセプタに高周波電力
に起因する渦電流を誘導させて該サセプタを加熱するこ
とによりエピタキシャル成長用基板を加熱する高周波誘
導コイルとから成り、 該反応管内に導入されるエピタキシャル成長用ガスを分
解して前記エピタキシャル成長用基板に被着する気相エ
ピタキシャル成長装置であって、 前記反応管の外壁と高周波誘導コイルとの間に高周波誘
導を受けない保温用具を配置し、前記保温用具を構成す
る保温管の内部に高周波誘導を受ける線状加熱部材、或
いは環状加熱部材を埋設したことを特徴とする気相エピ
タキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311791A JP2551172B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 気相エピタキシャル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311791A JP2551172B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 気相エピタキシャル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03171638A JPH03171638A (ja) | 1991-07-25 |
| JP2551172B2 true JP2551172B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=18021498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1311791A Expired - Lifetime JP2551172B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 気相エピタキシャル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551172B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6331212B1 (en) * | 2000-04-17 | 2001-12-18 | Avansys, Llc | Methods and apparatus for thermally processing wafers |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59171113A (ja) * | 1983-03-17 | 1984-09-27 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 半導体ウエハの熱処理炉 |
| JPS60110116A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体薄膜気相成長装置 |
| JPS61229320A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相成長装置 |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1311791A patent/JP2551172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03171638A (ja) | 1991-07-25 |
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