气相生长装置制造方法及图纸

技术编号:24197114 阅读:36 留言:0更新日期:2020-05-20 11:24
气相生长装置具备:n个反应室,n为2以上的整数;主气体供给通路,对n个反应室供给第一气体与第二气体的混合气体;n条副气体供给通路,从主气体供给通路分支,与反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路和(n-1)条第二副气体供给通路;第一压力计,测定主气体供给通路中的压力;1个第一流量控制器,设置于第一副气体供给通路;(n-1)个第二流量控制器,分别设置于第二副气体供给通路;第一控制电路,基于第一压力计的测定结果,对第一流量控制器指示第一流量值;以及第二控制电路,计算由第一流量控制器测定的流量值与由第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一即第二流量值,对第二流量控制器分别指示第二流量值。

Gas phase growth device

【技术实现步骤摘要】
气相生长装置
本专利技术涉及供给气体而在基板上形成膜的气相生长装置。
技术介绍
作为形成高品质的半导体膜的方法,有通过气相生长使单晶膜在晶片等基板上生长的外延生长技术。在使用外延生长技术的气相生长装置中,将晶片载置于被保持为常压或者减压的反应室内的支撑部上。然后,一边对该晶片加热,一边从反应室上部的例如喷淋板向晶片表面供给作为半导体膜的原料的源气体等工艺气体。在晶片表面发生源气体的热反应,而在晶片表面成膜出外延单晶膜。近年来,作为发光器件、功率器件的材料,GaN(氮化镓)类的半导体器件受到关注。作为成膜出GaN类半导体的外延生长技术,存在有机金属气相生长法(MOCVD法)。在有机金属气相生长法中,作为源气体,使用例如三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMI)、三甲基铝(TMA)等有机金属、氨气(NH3)等。并且,为了提高生产率,有时使用具备多个反应室的气相生长装置。在日本专利公开公报2017-45927号中记载了具备多个反应室的气相生长装置。为了在多个反应室中同时形成均匀的特性的膜,希望将对各个反应室供给的工艺气体的流量控制为一定。
技术实现思路
本专利技术提供能够在多个反应室中同时形成均匀的特性的膜的气相生长装置。本专利技术的一个方式的气相生长装置具备:n个反应室,n为2以上的整数;主气体供给通路,对所述n个反应室供给第一气体与第二气体的混合气体;n条副气体供给通路,从所述主气体供给通路分支,与所述反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路和(n-1)条第二副气体供给通路;第一压力计,测定所述主气体供给通路中的压力;1个第一流量控制器,设置于所述第一副气体供给通路;(n-1)个第二流量控制器,分别设置于所述第二副气体供给通路;第一控制电路,基于所述第一压力计的测定结果,对所述第一流量控制器指示第一流量值;以及第二控制电路,计算由所述第一流量控制器测定的流量值与由所述第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一即第二流量值,对所述第二流量控制器分别指示所述第二流量值。本专利技术的另一个方式的气相生长装置具备:n个反应室,n为2以上的整数;主气体供给通路,对所述n个反应室供给气体;n条副气体供给通路,从所述主气体供给通路分支,与所述反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路和(n-1)条第二副气体供给通路;第一压力计,测定所述主气体供给通路中的压力;1个第一流量控制器,设置于所述第一副气体供给通路;(n-1)个第二流量控制器,分别设置于所述第二副气体供给通路;第一控制电路,基于所述第一压力计的测定结果,对所述第一流量控制器指示第一流量值;以及第二控制电路,计算由所述第一流量控制器测定的流量值与由所述第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一的流量值,对所述第二流量控制器分别指示所述n分之一的流量值。附图说明图1是第一实施方式的气相生长装置的构成图。图2是第一实施方式的气相生长装置的反应室的示意剖视图。图3是第二实施方式的气相生长装置的构成图。图4是第三实施方式的气相生长装置的构成图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外,在本说明书中,将气相生长装置被设置为能够成膜的状态下的重力方向定义为“下”,将其反方向定义为“上”。因此,“下部”是相对于基准而言表示重力方向的位置,“下方”是相对于基准而言表示重力方向。而且,“上部”是相对于基准而言表示与重力方向相反方向的位置,“上方”是相对于基准而言表示与重力方向相反方向。另外,“纵向”是指重力方向。另外,在本说明书中,“工艺气体”是指为了在基板上成膜而使用的气体的总称,是包含例如源气体、运载气体等的概念。(第一实施方式)第一实施方式的气相生长装置具备:n个反应室,n为2以上的整数;主气体供给通路,对n个反应室供给第一气体与第二气体的混合气体;n条副气体供给通路,从主气体供给通路分支,与n个反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路及(n-1)条第二副气体供给通路;第一压力计,测定主气体供给通路中的压力;1个第一流量控制器,设置于第一副气体供给通路;(n-1)个第二流量控制器,分别设置于第二副气体供给通路;第一控制电路,基于第一压力计的测定结果,对第一流量控制器指示第一流量值;以及第二控制电路,计算第一流量值与由第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一的流量值,对第二流量控制器分别指示n分之一的流量值。第一实施方式的气相生长装置,通过具备上述构成,在多个反应室中同时在基板上形成膜时,能够以对各反应室供给的工艺气体的流量变得均匀的方式进行控制。因此,能够在各反应室中同时形成均匀的特性的膜。膜的特性例如是指膜厚、组分。图1是第一实施方式的气相生长装置的构成图。第一实施方式的气相生长装置是使用MOCVD法(有机金属化学气相生长法)的外延生长装置。外延生长装置的反应室的数量能够表示为n(n为2以上的整数)个。以下,以n=4,即外延生长装置具备4个反应室的情况为例进行说明。反应室的数量不限于4个,能够设为2个以上的任意的数量。第一实施方式的气相生长装置具备:4个反应室10a、10b、10c、10d;第一气体供给通路11;第二气体供给通路21;第三气体供给通路31;第一主质量流量控制器12;第二主质量流量控制器22;第三主质量流量控制器32;主气体供给通路13;第一副气体供给通路14a;第二副气体供给通路14b;第三副气体供给通路14c;第四副气体供给通路14d;第一副质量流量控制器15a(第一流量控制器);第二副质量流量控制器15b(第二流量控制器);第三副质量流量控制器15c(第二流量控制器);第四副质量流量控制器15d(第二流量控制器);第一副气体排出通路16a;第二副气体排出通路16b;第三副气体排出通路16c;第四副气体排出通路16d;主气体排出通路17;排气泵18;第一压力计41;第二压力计42;压力调整阀45;第一控制电路51;第二控制电路52;以及第三控制电路53。4个反应室10a、10b、10c、10d例如分别是纵型的片页式的反应室。第一气体供给通路11、第二气体供给通路21及第三气体供给通路31与主气体供给通路13连接。在第一气体供给通路11上设置第一主质量流量控制器12。在第二气体供给通路21上设置第二主质量流量控制器22。在第三气体供给通路31上设置第三主质量流量控制器32。第一气体供给通路11对主气体供给通路13供给第一工艺气体(第一气体)。第一气体供给通路11例如对主气体供给通路13供给包含III族元素的有机金属及运载气体的第一工艺气体。第一工艺气体例如是用于在晶片上形成III-V族半导体的膜的、包含III族元素的气体。此外,例如,III族原料的话,经常使用供给使运载气体与原料接触(发泡)而获得的饱和了原料的气体的方法。在该方法的情况下,原料气体的流量根据运载气体的流量来决定。在该方法的情况下,例如代替第一主质量流量控制器12,而设置将第一气体供给通路11内的压力保持为一定的压力控制阀。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相生长装置,具备:/nn个反应室,n为2以上的整数;/n主气体供给通路,对所述n个反应室供给第一气体与第二气体的混合气体;/nn条副气体供给通路,从所述主气体供给通路分支,与所述反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路和(n-1)条第二副气体供给通路;/n第一压力计,测定所述主气体供给通路中的压力;/n1个第一流量控制器,设置于所述第一副气体供给通路;/n(n-1)个第二流量控制器,分别设置于所述第二副气体供给通路;/n第一控制电路,基于所述第一压力计的测定结果,对所述第一流量控制器指示第一流量值;以及/n第二控制电路,计算由所述第一流量控制器测定的流量值与由所述第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一即第二流量值,对所述第二流量控制器分别指示所述第二流量值。/n

【技术特征摘要】
20181109 JP 2018-2112611.一种气相生长装置,具备:
n个反应室,n为2以上的整数;
主气体供给通路,对所述n个反应室供给第一气体与第二气体的混合气体;
n条副气体供给通路,从所述主气体供给通路分支,与所述反应室分别连接,包括1条第一副气体供给通路和(n-1)条第二副气体供给通路;
第一压力计,测定所述主气体供给通路中的压力;
1个第一流量控制器,设置于所述第一副气体供给通路;
(n-1)个第二流量控制器,分别设置于所述第二副气体供给通路;
第一控制电路,基于所述第一压力计的测定结果,对所述第一流量控制器指示第一流量值;以及
第二控制电路,计算由所述第一流量控制器测定的流量值与由所述第二流量控制器测定的流量值的总和的n分之一即第二流量值,对所述第二流量控制器分别指示所述第二流量值。


2.如权利要求1所述的气相生长装置,其中,还具备:
n条副气体排出通路,分别与所述n个反应室连接;
主气体排出通路,与所述n条副气体排出通路连接;
排气泵,与所述气体排出通路连接;
第二压力计,测定所述主气体排出通路中的压力;
压力调整阀,设置于所述排气泵与所述第二压力计之间;以及
第三控制电路,基于所述第二压力计的测定结果,对所述压力调整阀进行指示,控制所述主气体排出通路中的压力。


3.如权利要求1所述的气相生长装置,其中,还具备:
第一气体供给通路,对所述主气体供给通路供给所述第一气体;以及
第二气体供给通路,对所述主气体供给通路供给所述第二气体。


4.如权利要求1所述的气相生长装置,其中,
所述第一控制电路对所述第一流量控制器指示第一流量值,以使所述主气体供给通路中的压力成为规定的值。


5.如权利要求1所述的气相生长装置,其中,
所述第一控制电路进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤英树
申请(专利权)人:纽富来科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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