Brevet FR2711274A1 — publié le 19950421

La présente invention se rapporte à un appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) pour la croissance cristalline de semiconducteurs composés ou analogues en utilisant une réaction chimique en phase vapeur, particulièrement, elle se rapporte à un appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur d'un métal organique (MOCVD). La figure 11 est une vue en coupe montrant une chambre de réaction d'un appareil de MOCVD du type à rotation rapide conventionnel. Sur la figure 11, une chambre cylindrique de réaction 1 est faite en SUS. Un suscepteur 2 du type en disque est placé dans la chambre de réaction 1. Un plateau 3 pour les pastilles est monté détachable sur le suscepteur 2. Un substrat semiconducteur 4, comme un substrat en GaAs, est placé dans une gorge du plateau 3. Un réchauffeur circulaire 5 chauffe le suscepteur 2 à partir de sa portion inférieure. Une plaque circulaire 6 de blindage contre la chaleur est disposée sur le réchauffeur 5. Une électrode 7 est connectée au réchauffeur 5. L'axe de rotation 8 pour la rotation du suscepteur 2 est fixé au suscepteur 2. Un thermocouple 9 détecte la température du réchauffeur 5. Des première et seconde mailles 12, 13 dispersent uniformément les gaz introduits dans la chambre de réaction 1. Une ouverture 10 est utilisée quand le plateau 3 des pastilles est transporté dans la chambre de réaction 1. Un tube 20a de fourniture d'un gaz porteur et des tubes 20b et 20c de fourniture de matériaux à l'état gazeux fournissent un gaz porteur et des matériaux à l'état gazeux dans la chambre de réaction 1 respectivement. Une vanne à pointeau 11 pour ajuster l'écoulement de gaz est attachée à chacun des tubes 20a, 20b et 20c. Une pompe rotative 16 est disposée en aval dans une gaine d'échappement la de la chambre de réaction 1 et la pression d'aspiration du gaz dans la chambre de réaction 1 est ajustée par une vanne d'ajustement de pression 15 qui est disposée en amont de la pompe rotative 16. Un filtre 14 est disposé en amont de la vanne d'ajustement de pression, lequel élimine la poussière ou analogue du gaz dans la chambre de 2 2711274 réaction 1 et envoie le gaz à la vanne 15 d'ajustement de pression. Selon l'appareil pour CVD du type à rotation très rapide, le suscepteur sur lequel sont placées les pastilles est mis en rotation à une vitesse rapide tandis que les matières à l'état gazeux sont fournies, et ces matières fournies à l'état gazeux se rassemblent en tourbillons au centre du suscepteur. Alors, les matières à l'état gazeux sont uniformément dispersées à partir du centre du suscepteur vers sa circonférence. Par suite, on peut améliorer l'uniformité de la croissance cristalline entre les pastilles. On décrira maintenant le fonctionnement pendant la croissance cristalline. Le plateau 3 pour les pastilles sur lequel le dispositif semiconducteur (substrat en GaAs dans ce cas) est disposé à une position prédéterminée est transporté dans la chambre de réaction 1 par l'ouverture de cette chambre 1. Le plateau 3 est placé sur le suscepteur 2 dans la chambre de réaction 1. De l'hydrogène gazeux (H2), servant de gaz porteur, est introduit par le tube 20a de fourniture de gaz porteur disposé en une partie supérieure de la chambre de réaction 1 et la pression dans la chambre de réaction 1 est ajustée à une pression souhaitée, par exemple, de 66,5 mbars. A ce moment, le gaz porteur (H2) est uniformément dispersé par la première maille 12 et est fourni dans la chambre de réaction 1. Alors, le suscepteur 2 est graduellement mis en rotation pour atteindre un nombre prédéterminé de tours, par exemple, 1000 t/mn. Alors, le réchauffeur 5 est chauffé à une température prédéterminée, par exemple 700 C, tandis que de l'arsine (ASH3) en tant que matière gazeuse du groupe V est introduite par le tuyau 20b de fourniture de matière gazeuse dans la chambre de réaction 1 afin d'empêcher la décomposition thermique (principalement échappement des atomes de As) du substrat 4. A ce moment, la chaleur produite par le réchauffeur 5 est réfléchie par les deux plaques 6 de 3 2711274 blindage thermique qui sont disposées sous le réchauffeur, donc la chaleur va pour la plus grande part vers le suscepteur 2. A ce moment, la température est surveillée par le thermocouple 9 dans la chambre de réaction 1. De plus, comme la température de décomposition de AsH3 est plus importante que celle de TMG (que l'on décrira ci-après) ou analogue, il faut fournir une relativement grande quantité de AsH3 pour maintenir sa concentration sur le substrat 4. Alors, une matière gazeuse pour la croissance cristalline, comme TMG, est introduite par le tuyau 20c pendant une période souhaitée de temps. Ainsi, AsH3 et TMG (triméthylgallium) se trouvent uniformément dispersés par la seconde maille 13 disposée à la partie supérieure de la chambre de réaction 1 pour atteindre le substrat 4 en GaAs. Par conséquent, cela améliore l'uniformité de l'épaisseur et de la concentration en porteurs d'un film de GaAs tiré sur le substrat 4 en GaAs. Alors, on arrête la fourniture du TMG gazeux et le réchauffeur 5 est arrêté alors que l'on fournit AsH3 afin d'empêcher As dans le film en croissance de GaAs de s'échapper. Quand la température tombe à un point souhaité, la fourniture de AsH3 est arrêtée et le nombre de tours du suscepteur 2 est graduellement réduit jusqu'à ce que la rotation s'arrête. Alors, le plateau 3 pour les pastilles est sorti de la chambre de réaction 1 par l'ouverture 10 et on obtient le substrat 4 en GaAs sur lequel est tiré le film de GaAs. De plus, dans le cas de la croissance cristalline de GaAs, on fournit TMA (triméthylaluminium) en même temps que TMG par le tuyau 20c de fourniture de matière gazeuse. Comme l'appareil conventionnel pour CVD est constitué comme décrit cidessus, l'échappement se produit à la partie inférieure de la chambre de réaction et le gaz de la réaction arrive dans une région sous le suscepteur o la température est basse. En conséquence, comme le montre la figure 12, des produits de réaction 17 produits par la décomposition thermique du gaz de réaction se trouvent attachés à la paroi latérale de la chambre de réaction 1, aux plaques de blindage 4 2711274 thermique 6 et à l'axe de rotation 8. Par suite, le rayonnement de chaleur fluctue i.e., baisse, à cause de l'attachement des produits de réaction 17, et donc la température surveillée semble chuter. Afin de compenser cela, on applique du courant électrique au réchauffeur 5. En conséquence, comme le montre la figure 13(a), la température réelle de croissance fluctue pendant la croissance cristalline et d'un essai à l'autre. En particulier, la température de croissance fluctue grandement juste après l'entretien. De plus, un nettoyage pour retirer les produits de réaction 17 des parties ci-dessus décrites de la chambre de réaction 1 doit être périodiquement effectué. De plus, comme la fourniture en matière gazeuse est contrôlée par la vanne à pointeau 11, l'épaisseur du film, la concentration en porteurs ou analogues deviennent irrégulières dans une région située en aval de l'écoulement de gaz, dans le substrat 4 dans la chambre de réaction. On donnera une description détaillée en se référant à la figure 13. En ce qui concerne l'épaisseur du film, comme la couche limite devient mince en aval de la pastille, comme on peut le voir sur la figure 13(b), il y a en conséquence réduction de l'épaisseur du film tiré sur la pastille. En ce qui concerne la concentration en porteurs, comme on fournit une grande quantité d'atomes du groupe V dont la température de décomposition est élevée, la concentration est moins irrégulière dans le substrat, mais il y a consommation d'atomes du groupe III et la concentration baisse vers l'aval. Par conséquent, la concentration en atomes du groupe V semble augmenter vers l'aval comme le montre la figure 13(c). Comme on l'a décrit ci-dessus, il y a une irrégularité de l'épaisseur du film, de la concentration en porteurs ou analogue. En conséquence, cela diminue l'uniformité du produit. Additionnellement, les produits de réaction se trouvent attachés à la seconde maille à cause de la décomposition thermique des matières gazeuses introduites par les tuyaux qui sont disposés à la partie supérieure de la chambre de 2711274 réaction dans cette chambre, ce qui force la maille à se boucher. En conséquence, les matières gazeuses ne se trouvent pas uniformément fournies au substrat donc l'épaisseur et la concentration en porteurs du film tiré sur le substrat deviennent irrégulières. De plus, un entretien pour retirer les produits de réaction doit être effectué. Par ailleurs, comme la température de décomposition de la matière gazeuse du groupe V, comme AsH3, est élevée comme on l'a décrit ci- dessus, le gaz se décompose principalement uniquement sur le substrat. Par suite, quand la matière gazeuse et les atomes du groupe III sont fournis en quantité équivalente, la concentration des atomes du groupe V (atomes de As dans le cas de l'arsine) qui sont fournis pour la croissance cristalline sur le substrat diminue. Par conséquent, il faut introduire une grande quantité de la matière gazeuse du groupe V pendant la croissance cristalline, ce qui signifie que l'efficacité des matières gazeuses fournies (efficacité des matières) pour la croissance cristalline est faible. D'autre part, la demande de brevet publiée au Japon N 248519/1986 et la demande de brevet publiée au Japon N 126823/1985 révèlent un appareil comprenant deux gaines d'échappement à une partie inférieure d'une chambre de réaction, de façon que l'écoulement du gaz de réaction soit accéléré sous un suscepteur pour réduire la production de produits de réaction à la partie inférieure de la chambre de réaction. Cependant, dans cette structure, le gaz de réaction n'est pas totalement empêché de passer sous le suscepteur et l'épaisseur du film, la concentration en porteurs et analogue sont irrégulières en amont et en aval de l'écoulement de gaz. De plus, il existe encore l'inconvénient ci-dessus que la maille disposée à une partie supérieure de la chambre de réaction peut se trouver bouchée. Par ailleurs, dans l'exemple conventionnel, afin de retirer les produits de réactions qui se déposent dans la chambre de réaction, la chambre de réaction est chauffée à une température prescrite jusqu'à ce que les produits de 6 2711274 réaction soient suffisamment décomposés après la croissance cristalline alors que seul le gaz porteur est fourni ou bien dans une atmosphère évacuée. Cependant, selon cette méthode, le temps d'entretien est extrêmement augmenté et cela diminue l'efficacité de fabrication. De plus encore, par exemple, comme cela est révélé dans la demande de brevet publiée au Japon N 277627/1992 et la demande de brevet publiée au Japon N 126823/1985, une électrode formant douche de gaz éjectant les matières gazeuses est chauffée ou bien les tuyaux fournissant les matières gazeuses sont directement chauffés. Cependant, dans cette structure, les matières gazeuses sont chauffées avant d'être introduites dans la chambre de réaction, donc l'écoulement des matières gazeuses dans l'électrode formant douche de gaz ou bien les tuyaux de fourniture de matières gazeuses n'est pas suffisamment chauffé. De plus, comme les matières gazeuses se décomposent dans l'électrode formant douche de gaz ou les tuyaux de fourniture de matières gazeuses, il s'y forme des produits de réaction qui s'y attachent. La présente invention a pour objet de procurer un appareil pour CVD dans lequel la fluctuation de la température de croissance est réduite et le cycle de nettoyage de pièces dans une chambre de réaction est accru. La présente invention a pour autre objet de procurer un appareil pour CVD capable d'effectuer une croissance cristalline très uniforme. La présente invention a pour autre objet de procurer un appareil pour CVD dans lequel une maille disposée sous les tuyaux pour introduire les matières à l'état gazeuse dans une chambre de réaction peut être aisément et rapidement nettoyée, et les matières à l'état gazeux se trouvent toujours uniformément fournies à un substrat. La présente invention a pour autre objet de procurer un appareil pour CVD capable d'améliorer l'efficacité de matière en accélérant la décomposition d'une matière à l'état gazeux dont température de décomposition est élevée. 7 2711274 Selon un appareil pour CVD de la présente invention, un évent d'échappement est formé à une partie inférieure d'une chambre de réaction et un organe cylindrique détachable est disposé afin d'entourer des pièces se trouvant en dessous d'un réchauffeur. Ainsi, comme les pièces disposées sous un suscepteur sont entourées de l'organe cylindrique, les matières à l'état gazeux ne peuvent passer autour de ces pièces. Selon un appareil pour CVD de la présente invention, comme un évent d'échappement est formé dans une paroi latérale d'une chambre de réaction à proximité d'un suscepteur tandis que les matières à l'état gazeux sont fournies de la partie supérieure de la chambre de réaction, les matières fournies à l'état gazeux s'échappent à proximité du suscepteur et elles ne peuvent pas passer en dessous de celui-ci. De plus, comme un tuyau d'introduction de gaz porteur pour prévenir l'attachement des produits est prévu afin de fournir un gaz porteur à partir du fond de la chambre de réaction vers la surface arrière du suscepteur, les matières à l'état gazeux ne peuvent s'écouler autour d'une région sous le suscepteur. Selon un appareil pour CVD de la présente invention, les matières à l'état gazeux sont fournies d'une partie supérieure d'une chambre de réaction et la matière à l'état gazeux est également fournie d'un tuyau auxiliaire vers une partie en aval de l'écoulement de matières à l'état gazeux ci-dessus, dans une pastille disposée sur un suscepteur. En conséquence, cela réduit l'irrégularité des couches limites à la surface de la pastille. Selon un appareil pour CVD de la présente invention, une maille chauffable est disposée entre les sorties des tuyaux d'introduction des matières à l'état gazeux dans une chambre de réaction et un plateau pour pastilles sur un suscepteur ou est placé un substrat et la maille est chauffée au moment de l'entretien. Ensuite, les produits attachés à la maille peuvent en être rapidement enlevés. 8 2711274 Selon un appareil pour CVD de la présente invention, des matières à l'état gazeux ayant différentes températures de décomposition sont indivuellement fournies par des tuyaux différents; la sortie d'un tuyau de fourniture de matière à l'état gazeux qui fournit la matière à l'état gazeux ayant la plus forte température de décomposition est disposée plus près d'un substrat que la sortie du tuyau de fourniture de matière à l'état gazeux qui fournit la matière à l'état gazeux ayant la plus faible température de décomposition; une maille chauffable est disposée sous les sorties des tuyaux ci-dessus; et la matière à l'état gazeux ayant la plus haute température de décomposition est décomposée et est fournie au substrat pendant la croissance cristalline. Ainsi, la concentration des atomes de la matière à l'état gazeux ayant la plus forte température de décomposition sur la pastille est augmentée et l'efficacité de la matière à l'état gazeux est améliorée. Par ailleurs, deux gaz ayant différentes températures de décomposition ne réagissent pas avant d'atteindre la pastille. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un troisième mode de réalisation de la présente invention; 9 2711274 la figure 4 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un sixième mode de réalisation de la présente invention; la figure 7 est une vue en plan montrant une structure d'une seconde maille de l'appareil pour MOCVD; la figure 8 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon un septième mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est une vue en perspective montrant une structure d'un réchauffeur céramique poreux utilisé dans l'appareil pour MOCVD selon un huitième mode de réalisation de la présente invention; la figure 10 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD selon des neuvième et dixième modes de réalisation de la présente invention; la figure 11 est une vue en coupe montrant un appareil pour MOCVD du type à rotation très rapide selon l'art antérieur; la figure 12 est une vue en coupe expliquant les problèmes posés par l'appareil pour MOCVD de l'art antérieur; et les figures 13(a)-13(c) sont des graphiques expliquant les problèmes posés par l'appareil pour MOCVD de l'art antérieur. On décrira ci-après le premier mode de réalisation. La figure 1 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 1, les mêmes chiffres de référence que sur les figures. 11 et 12 désignent des pièces identiques ou correspondantes. De plus, un certain nombre d'évents d'échappement lb sont prévus au fond de la chambre 2711274 de réaction 1, ainsi qu'un tuyau lc pour introduire de l'hydrogène gazeux vers une partie inférieure de l'axe de rotation 8. De plus, un organe cylindrique détachable 17 (fait en quartz, par exemple) est attaché au fond de la chambre de réaction 1 afin d'entourer les pièces se trouvant sous le réchauffeur 5. Le fonctionnement de l'appareil pendant la croissance cristalline sera décrit. Comme le procédé de croissance cristalline est le même que celui décrit dans l'exemple conventionnel, seule une opération qui est caractéristique de ce mode de réalisation sera décrite. Comme le montre la figure 1, l'écoulement de gaz pendant la croissance cristalline ne passe pas autour des pièces se trouvant sur le réchauffeur 5 parce que la plaque de blindage thermique 12 entoure le pourtour du réchauffeur , l'axe de rotation 8 et autres éléments disposés sous le suscepteur 2. De plus, comme de l'hydrogène gazeux (H2), en tant que gaz porteur, est fourni par le tuyau lc disposé au fond de la chambre de réaction 1, les matières à l'état gazeux sont mieux empêchées de passer autour des pièces et ainsi les produits réactionnels ne peuvent s'attacher sur les pièces situées sous le réchauffeur 5. Par conséquent, cela réduit la fluctuation du rayonnement thermique provoquée par l'attachement des produits réactionnels et cela réduit également la fluctuation de la température de croissance pendant la croissance cristalline, d'un essai à l'autre. Bien que le tuyau lc soit prévu afin de fournir le gaz de fond de la chambre de réaction 1 vers l'axe de rotation 8 en direction verticale sur la figure 1, comme l'axe de rotation 8 tourne à une vitesse rapide pendant la croissance cristalline, le gaz porteur fourni s'écoule vers la surface inférieure du suscepteur 2 le long de l'axe de rotation 8 tout en tournant. Par ailleurs, comme l'extérieur de l'organe cylindrique 17 est principalement contaminé, seul l'organe 17 est sorti de la chambre de réaction 1 après la croissance cristalline il 2711274 pour être nettoyé au moment de l'entretien, ce qui est très simple. De plus encore, comme le gaz porteur introduit par le tuyau lc représente à peu près un sixième des matières à l'état gazeux et que le gaz porteur est fourni de la partie supérieure de la chambre de réaction 1, l'écoulement de matières à l'état gazeux fourni sur le substrat 4 pendant la croissance cristalline n'est pas mal influence. On décrira maintenant le deuxième mode de réalisation, la figure 2 étant une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 2, un certain nombre d'évents d'échappement ld sont prévus sur la paroi latérale de la chambre de réaction 1, à proximité du suscepteur 2, le long du pourtour de la chambre de réaction 1. Au moins deux évents d'échappement ld sont disposés face à face sur la paroi latérale de la chambre de réaction 1 ou bien un certain nombre d'évents d'échappement ld sont de préférence radialement disposés, à partir du centre du plateau 3, ainsi l'écoulement des matières à l'état gazeux peut être uniformément fourni sur le plateau 3. De plus, comme pour le premier mode de réalisation ci-dessus décrit, le tuyau lc est disposé afin d'introduire l'hydrogène gazeux à partir du côté inférieur de l'axe de rotation 8, dans ce deuxième mode de réalisation de la présente invention. De plus, bien qu'une ouverture 10 par o entre et sort le plateau 3 de la pastille soit également prévue dans ce deuxième mode de réalisation, elle n'est pas représentée sur la vue en coupe de la figure 2. Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit au moment de la croissance cristalline sera maintenant décrit. Comme le processus de croissance cristalline est le même que dans l'exemple conventionnel, on ne décrira que l'opération qui est caractéristique du deuxième mode de réalisation de la présente invention. Les matières premières à l'état gazeux s'écoulent principalement à partir du centre du plateau 3 pour les 12 2711274 pastilles vers la périphérie et, ensuite, s'écoulent vers les évents d'échappement qui sont disposés sur la paroi latérale de la chambre de réaction 1, comme le montre la figure 2, tandis que le gaz porteur est introduit par le tuyau lc disposé sous le suscepteur 2. Par conséquent, les matières à l'état gazeux sont mieux empêchées de passer sous le suscepteur 2. Par suite, les produits réactionnels ne peuvent s'attacher sur les pièces se trouvant sous le réchauffeur 5. En conséquence, la fluctuation du rayonnement thermique du fait de la fixation des produits est réduite et la fluctuation de la température de croissance pendant la croissance cristalline et d'un essai à l'autre est également réduite. Par ailleurs, dans ce cas, comme les produits de réaction sont à peine attachés aux pièces dans la chambre de réaction 1, l'entretien, comme le nettoyage des pièces et de l'intérieur de la chambre de réaction, n'est pas nécessaire ou bien son cycle peut être considérablement accru. La figure 3 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 3, un espace d'échappement 24 est formé sur la surface périphérique interne de la chambre de réaction 1, vers le bas, à partir du suscepteur. Le fonctionnement de l'appareil pendant la croissance cristalline sera maintenant décrit. Comme le processus de la croissance cristalline est le même que ce que l'on a décrit pour l'exemple conventionnel, seule sera décrite l'opération qui est caractéristique de ce mode de réalisation. Les gaz fournis par le tuyau 20a de fourniture de gaz porteur et les tuyaux 20b et 20c de fourniture de matières à l'état gazeux s'écoulent à partir du centre du plateau 3 vers sa périphérie et ensuite, s'écoulent uniformément de la périphérie du plateau 3 vers l'espace d'échappement 24. Alors, les gaz s'échappent de la chambre de réaction 1. A ce moment, comme le gaz porteur est introduit par le tuyau lc disposé sous le suscepteur 2, les matières à l'état gazeux sont encore mieux empêchées de passer sous le suscepteur 2. Par suite, les produits de réaction ne peuvent s'attacher aux 13 2711274 pièces disposées sous le réchauffeur 5. Donc, comme dans le deuxième mode de réalisation de la présente invention, une fluctuation du rayonnement thermique provoquée par l'attachement des produits réactionnels est réduite et la fluctuation de la température de croissance pendant la croissance cristalline et d'un essai à l'autre est également réduite. Par ailleurs, l'entretien comme le nettoyage des pièces et de l'intérieur de la chambre de réaction est inutile ou bien son cycle est considérablement augmenté. De plus encore, comme le gaz s'échappe uniformément du pourtour du plateau 3, cela améliore la régularité des couches limites dans le substrat 4. En conséquence, on peut obtenir des cristaux uniformes. La figure 4 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 4, un tuyau auxiliaire de matière à l'état gazeux 19, pour introduire la matière à l'état gazeux à partir de son extrémité vers le côté extérieur du substrat (le côté de la paroi latérale de la chambre de réaction), est disposé au-dessus du plateau 3 à proximité de celui-ci. Bien qu'il n'y ait qu'un seul tuyau 19 montré à la figure 4, il y a en réalité un certain nombre de tuyaux 19 dans la chambre de réaction 1. De plus, l'autre extrémité du tuyau 19 est connectée à un appareil 21 de bouillonnement. A l'appareil 21 de bouillonnement est fourni le gaz porteur (H2 dans ce cas) dont le débit est contrôlé par un contrôleur d'écoulement massique 22. Ainsi, on produit une quantité prédéterminée de matières à l'état gazeux. Le reste de la structure est le même que dans l'exemple conventionnel. Le fonctionnement de l'appareil pendant la croissance cristalline sera maintenant décrit. Selon ce mode de réalisation de la présente invention, comme les matières à l'état gazeux sont fournies de la partie supérieure de la chambre de réaction 1 par chacun des tuyaux 20b et 20c et également par le tuyau auxiliaire 19, la matière à l'état gazeux est également fournie au côté extérieur de la pastille 14 2711274 (ou en aval) o peut se produire l'irrégularité des couches limites. En conséquence, on peut aisément améliorer l'uniformité de la couche tirée. Par exemple, lorsqu'on forme une couche tirée en GaAs, son uniformité est améliorée en fournissant une quantité appropriée de TMG par le tuyau auxiliaire 19. La figure 5 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention. Tandis que dans le quatrième mode de réalisation ci-dessus décrit, la matière à l'état gazeux est produite par l'appareil de bouillonnement 21 et est fournie au tuyau auxiliaire 19, dans ce cinquième mode de réalisation, les matières à l'état gazeux sont fournies par les tuyaux de fourniture des matières nécessaires à l'état gazeux et également par le tuyau auxiliaire 19 connecté au tuyau de fourniture de matière à l'état gazeux en utilisant untuyau en dérivation 23 comme le montre la figure 5. Dans ce cas, le tuyau en dérivation 23 est connecté au tuyau 20c de fourniture de matière à l'état gazeux et la vanne à pointeau 11 se trouve disposée au milieu. Les autres pièces sont identiques au troisième mode de réalisation de la présente invention. Selon la structure ci-dessus décrite, on peut fournir des matières à l'état gazeux souhaitées uniquement en changeant la tuyauterie sans prévoir additionnellement un mécanisme pour produire les matières à l'état gazeux comme dans le quatrième mode de réalisation, laquelle structure est très simple. La figure 6 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un sixième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 6, une électrode de chauffage de la maille 25 est connectée à la seconde maille 26. En appliquant une tension à l'électrode 25, la seconde maille 26 est chauffée. La figure 7 est une vue montrant une structure détaillée de la seconde maille 26. Comme le montre la figure 7, la seconde maille 26 est formée par un fil 26a à résistance comprenant du tungstène ou analogue et un film 2711274 isolant 26b comprenant du quartz ou analogue. L'électrode 25 est connectée aux deux extrémités du fil de résistance 26a. Ainsi, la seconde maille 26 est chauffée par application d'une tension à l'électrode 25. On décrira maintenant le fonctionnement de l'appareil pendant la croissance cristalline. Bien que le procédé pour la croissance cristalline soit le même que dans l'exemple conventionnel, comme la seconde maille 26 disposée entre le plateau 3 pour la pastille sur lequel est placé le substrat 4 GaAs et les tuyaux 20b et 20c pour introduire les matières à l'état gazeux dans la chambre de réaction 1 peut être chauffé, on peut aisément la nettoyer en accomplissant l'opération suivante après la croissance cristalline. En effet, initialement le substrat 4 en GaAs est placé sur le plateau 3 ou bien rien n'y est mis. Alors, le plateau 3 est placé sur le suscepteur 2 dans la chambre de réaction Ensuite, de l'hydrogène gazeux (H2) servant de gaz porteur est introduit dans le tuyau 20a qui est disposé à la partie supérieure de la chambre de réaction 1, dans cette chambre 1 et la pression dans la chambre de réaction 1 est établi à une valeur souhaitée, par exemple 66,5 mbars. Alternativement, la chambre de réaction 1 est évacuée sans introduire le gaz porteur dans la chambre 1. Alors, une tension prédéterminée est appliquée à l'électrode 25 connectée à la seconde maille 26 et la seconde maille 26 se trouve chauffée à une température de 300 C ou à plus, à laquelle les produits de réaction sont décomposés. Ainsi, la seconde maille 26 se trouve nettoyée pendant une période souhaitée de temps. Par suite, les produits de réaction attachés à la seconde maille 26 sont décomposés par la chaleur et retirés de la seconde maille 26 et les produits décomposés de réaction sont évacués par l'évent d'échappement la, vers l'extérieur de la chambre de réaction 1. A ce moment, bien qu'une partie des produits décomposés de réaction puisse se disperser et s'attacher sur le suscepteur, si le plateau 3 est placé sur le suscepteur 2a décrit ci- 16 2711274 dessus, les produits de réaction ne peuvent s'attacher sur le suscepteur 2. Par suite, quand la croissance cristalline est effectuée de nouveau après le nettoyage, la chaleur du suscepteur 2 peut être efficacement transférée au plateau 3. Après refroidissement de la seconde maille 26, le plateau 3 est sorti de la chambre de réaction 1 pour être préparé pour la croissance cristalline suivante. Comme on l'a décrit ci-dessus, selon ce sixième mode de réalisation de la présente invention, comme la seconde maille chauffable pour disperser les matières à l'état gazeux éjectées est disposée sous les tuyaux 20b et 20c de fourniture de matières à l'état gazeux, seule la seconde maille 26 est rapidement et sélectivement chauffée au moment de l'entretien et le nettoyage dans la chambre de réaction peut être rapidement accompli. De plus, cela améliore l'uniformité de l'épaisseur et de la concentration en porteurs du film tiré sur le substrat 4. La figure 8 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un septième mode de réalisation de la présente invention. Bien que la seconde maille 26 soit chauffée alors que le gaz porteur s'écoule dans la chambre de réaction 1 ou dans une atmosphère évacuée au moment du nettoyage dans le sixième mode de réalisation ci-dessus décrit, la seconde maille 26 est chauffée tandis que de l'hydrogène gazeux (H2), servant de gaz porteur, est introduit en même temps qu'un gaz d'attaque tel que HC1, dans ce septième mode de réalisation de la présente invention que l'on peut voir à la figure 8. La structure est la même que pour le sixième mode de réalisation. Dans ce septième mode de réalisation, comme la seconde maille 26 est nettoyé alors que le gaz d'attaque est fourni, la maille 26 peut être encore plus efficacement nettoyée en comparaison avec le sixième mode de réalisation de la présente invention. Bien que l'on utilise HC1 comme gaz d'attaque dans ce mode de réalisation, l'attachement de cristaux autres que 17 2711274 GaAs et InP peut être bien supprimé en changeant le gaz d'attaque selon les produits attachés. La figure 9 est une vue en perspective illustrant un réchauffeur céramique poreux employé dans un appareil pour MOCVD selon un huitième mode de réalisation de la présente invention. Tandis que dans le sixième mode de réalisation ci- dessus décrit, la seconde maille 26 est formée d'un filet du fil de résistance 26a en tungstène et du film isolant 26b en quartz et que l'électrode 25 de chauffage de la maille est connectée aux deux extrémités du fil de résistance 26a, l'électrode 25 peut être connectée à un réchauffeur céramique poreux 30 montré à la figure 9. En bref, on peut employer une autre structure si la température peut être élevée, la résistance à la corrosion est excellente et les matières à l'état gazeux peuvent être transmises. La figure 10 est une vue en coupe illustrant un appareil pour MOCVD selon un neuvième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 10, une troisième maille 27, ayant la même structure que la deuxième maille 24 est disposée sous la deuxième maille 26, et l'électrode 25 de chauffage lui est connectée. Les sorties d'un tuyau 20d de fourniture de matière à l'état gazeux sont classées entre la deuxième maille 26 et la troisième maille 27. Le fonctionnement de cet appareil pour MOCVD sera décrit. D'abord, on place le substrat 4 en GaAs dans une gorge du plateau 3 et le plateau 3 est placé sur le suscepteur 2 dans la chambre de réaction 1. Alors, de l'hydrogène gazeux (H2), servant de gaz porteur, est fourni par le tuyau 20a qui est disposé à la partie supérieure de la chambre de réaction 1, dans la chambre de réaction 1, et la pression dans la chambre de réaction 1 est établie à une pression souhaitée, par exemple de 66,5 mbars. Alors, le suscepteur 2 est entraîné en rotation et le réchauffeur 5 est chauffé alors que l'on introduit de l'arsine (ASH3) en tant que matière à l'état gazeux du groupe V, par le tuyau 20b de fourniture de matière à l'état gazeux, dans la chambre réaction 1 afin d'empêcher la décomposition à 18 2711274 la chaleur du substrat 4 en GaAs. Ainsi, le substrat 4 en GaAs est chauffé à une température souhaitée, par exemple de 700 C, en élevant la température du suscepteur 2. En même temps, une tension est appliquée à l'électrode 25 connectée à la deuxième maille 26 qui est disposée sous le tuyau 20b pour chauffer la deuxième maille 26 aux environs de 100 à 300 C. Ainsi, AsH3 qui passe à travers la deuxième maille 26 a déjà été chauffée et cela accélère la décomposition sur le substrat 4 en GaAs, et donc la concentration en As sur le substrat en GaAs augmente et le taux de matière réellement utilisée augmente. Alors, une matière à l'état gazeux du groupe III comme TMG, est introduite par le tuyau 20d de fourniture de matière à l'état gazeux pour la croissance cristalline. AsH3 gazeuse et TMG gazeux sont uniformément dispersés par la deuxième maille 26 qui est disposée sous le tuyau 20b pour fournir AsH3 gazeuse et la troisième maille 27 disposée sous le tuyau d pour fournir TMG gazeux, respectivement, afin d'atteindre le substrat 4 en GaAs. Ainsi, on améliore l'uniformité de l'épaisseur de la composition et de la concentration en porteurs du film en GaAs tiré sur le substrat 4 en GaAs. De plus, comme TMG gazeux est fourni par le tuyau 20d dont les sorties sont placées sous la deuxième maille 26, il ne peut arriver que TMG gazeux se décompose avant d'atteindre le substrat 4 en GaAs et s'attache à la troisième maille 27 par une réaction avec AsH3. Alors, la fourniture de TMG gazeux est arrêtée et le substrat 4 en GaAs est refroidi en supprimant le chauffage du réchauffeur 5, tout en fournissant AsH3 gazeux. Alors, le chauffage de la seconde maille et la fourniture de AsH3 gazeux sont arrêtés puis la rotation du suscepteur 2 est arrêtée. Alors, le plateau 3 est sorti de la chambre de réaction 1 et on retire le substrat 4 en GaAs sur lequel on été tirés des cristaux. De plus, dans le cas o la maille 27 est bouchée par les produits réactionnels après un nombre prédéterminé de croissance, comme dans le cas du sixième mode de réalisation 19 2711274 de la présente invention, une tension est appliquée à l'électrode 25 de chauffage de la maille qui est connectée à la troisième maille 27 pour nettoyer la maille. De plus, si nécessaire, l'électrode 25 connectée à la deuxième maille 26 peut être chauffée par l'application d'une tension. Ainsi, selon ce neuvième mode de réalisation de la présente invention, la deuxième maille chauffable 26 est disposée sous le tuyau 20b pour fournir un AsH3 gazeux à proximité de celle-ci, les sorties du tuyau 20d pour fournir TMG gazeux sont placées sous la deuxième maille 26 et la troisième maille 27 est disposée sous les sorties du tuyau b. De plus, pendant la croissance cristalline, la deuxième maille 26 est chauffée et AsH3 ayant une température de décomposition plus importante que celle de TMG et une efficacité de décomposition plus faible que celle de TMG est chauffée avant d'être fournie au substrat 4. En conséquence, cela accélère la décomposition de AsH3 sur le substrat 4. Par suite, la concentration du gaz du groupe V sur le substrat 4 peut être augmentée et le taux des matières à l'état gazeux efficacement utilisé pour la croissance cristalline est également augmenté. Par ailleurs, les sorties du tuyau 20d fournissant la matière à l'état gazeux pour fournir TMG dans la température de décomposition est plus faible que celle de AsH3 sont placées sous la deuxième maille 26 et la troisième maille 27 est disposée sous les sorties du tuyau 20d, donc il ne peut arriver que TMG gazeux soit décomposé et que GaH3 gazeux chauffé au préalable par la deuxième maille 26 et réagisse et s'attache sur la troisième maille 27. Un appareil pour MOCVD selon une dixième mode de réalisation de la présente invention sera décrit. Bien que la deuxième maille 26 soit chauffée entre 100 et 300 C pendant la croissance cristalline, pour chauffer au préalable AsH3 dont la température de décomposition est plus haute dans le neuvième mode de réalisation de la présente invention, la deuxième maille 26 peut être chauffée à une haute température de 700 C ou plus pour y décomposer AsH3. Dans ce cas, même 2711274 s'il y a décomposition de ASH3, comme la température de la deuxième maille 26 est suffisamment plus importante que la température de décomposition de ASH3, les produits réactionnels ne peuvent pas s'attacher à la deuxième maille 26. Ainsi, cela améliore encore l'utilisation efficace de AsH3. Par ailleurs, en chauffant également la troisième maille 27 à une température bien plus haute que la température de décomposition de la matière à l'état gazeux, comme AsH3 ou TMG, cela améliore également l'efficacité d'utilisation de la matière à l'état gazeux qui est fournie par le tuyau 20d pour fournir la matière à l'état gazeux telle que TMG. Dans ce cas, cependant, les matières à l'état gazeux décomposées à proximité de la troisième maille 27 pourraient réagir les unes avec les autres et leurs produits de réaction pourraient s'attacher à la paroi latérale de la chambre de réaction 1. De plus, bien que des cristaux de GaAs soient tirés en utilisant AsH3 comme matière à l'état gazeux du groupe V et TMG comme matière à l'état gazeux du groupe III selon chacun des modes de réalisation ci-dessus, le même effet que dans les modes de réalisation ci-dessus décrits pour être attendu en ce qui concerne la croissance cristalline d'un autre matériau tel que AlGaAs, InP, InGaAsP, ou AlGaInP. De plus, en ce qui concerne la croissance cristalline autre que la croissance cristalline des matières des groupes III-V, on peut s'attendre au même effet en utilisant deux sortes ou plus de matières à l'état gazeux ayant des températures différentes de décomposition. Par ailleurs, bien que l'évent d'échappement lb soit disposé afin de permettre l'échappement des matières à l'état gazeux à partir du fond de la chambre de réaction 1, en direction verticale, selon le premier mode de réalisation de la présente invention, l'évent d'échappement peut être disposé afin de permettre l'échappement des matières à l'état gazeux au fond de la chambre de réaction 1, en direction horizontale. 21 2711274 Comme on l'a décrit ci-dessus, selon l'appareil pour CVD de la présente invention, comme les pièces disposées sous le réchauffeur sont couvertes de l'organe cylindrique, les produits de réaction ne peuvent s'attacher aux pièces entourées par l'organe. En conséquence, cela stabilise la température de croissance et cela facilite l'entretien de la chambre de réaction. De plus, selon l'appareil pour CVD de la présente invention, comme les matières à l'état gazeux s'échappent autour du suscepteur, les matières à l'état gazeux ne peuvent passer sous le suscepteur. Ainsi, les produits de réaction ne peuvent s'attacher aux pièces sous le suscepteur et donc la température de croissance est stabilisée et l'entretien de la chambre de réaction est facilité. De plus encore, en fournissant le gaz porteur à partir du fond de la chambre de réaction vers la surface arrière du suscepteur, les matières à l'état gazeux sont encore mieux empêchées de passer sous le suscepteur. De plus, selon un appareil pour CVD de la présente invention, comme la matière à l'état gazeux est fournie d'une manière auxiliaire à la partie en aval de l'écoulement des matières à l'état gazeux, dans la pastille disposée sur le suscepteur, la régularité des couches limites de la pastille est améliorée et on peut obtenir une couche de grande uniformité d'épaisseur de film, de concentration en porteurs et analogue. Par ailleurs, selon l'appareil pour CVD de la présente invention, comme la maille chauffable est disposée entre les sorties des tuyaux pour introduire les matières à l'état gazeux dans la chambre de réaction et le plateau ou le suscepteur o est placé le substrat, la maille peut facilement être nettoyée et les matières à l'état gazeux sont toujours uniformément fournies sur le substrat, ce qui permet d'améliorer l'uniformité de la croissance cristalline. Additionnellement, selon l'appareil pour CVD de la présente invention, le tuyau pour l'introduction de la matière à l'état gazeux dont la température de décomposition 22 2711274 est relativement élevée est disposé au-dessus du tuyau pour l'introduction de la matière à l'état gazeux dont la température de décomposition est relativement faible, la maille chauffable est prévue sous chaque zone et la matière à5 l'état gazeux dont la température de décomposition est relativement élevée a déjà été chauffée ou décomposée et fournie à la pastille. En conséquence, cela permet d'améliorer l'usage efficace de la matière à l'état gazeux à une haute température de décomposition. 23 2711274 REVENDICATIONS 1. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur pour la croissance cristalline sur une pastille disposée dans une chambre de réaction o sont fournies des matières à l'état gazeux, d'une partie supérieure de la chambre de réaction alors que les matières à l'état gazeux s'échappent du fond de la chambre de réaction, caractérisé en ce qu'il comprend: un suscepteur (2) sur lequel est placée la pastille (4); un réchauffeur (5) disposé sous le suscepteur (2) pour le chauffer; et un organe cylindrique détachable (17) disposé au fond de la chambre de réaction (1) afin de couvrir des pièces sous le suscepteur (2) et d'empêcher les matières à l'état gazeux de s'écouler autour des pièces sous le suscepteur (2). 2. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur pour la croissance cristalline sur une pastille disposée dans une chambre de réaction tandis que des matières à l'état gazeux sont fournies d'une partie supérieure de la chambre de réaction, caractérisé en ce qu'il comprend: un suscepteur (2) sur lequel est placée la pastille (4); un réchauffeur (5) disposé sous le suscepteur (2) pour le chauffer; et un évent d'échappement (ld) disposé dans une paroi latérale de la chambre de réaction (1) à proximité du suscepteur (2). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un certain nombre de tuyaux d'échappement qui sont connectés audit évent d'échappement (ld), chaque tuyau ayant un mécanisme (18) d'ajustement de la pression pour ajuster la pression d'échappement de la matière à l'état gazeux. 24 2711274 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'évent d'échappement (ld) est formé entre une paroi latérale interne de la chambre de réaction (1) et une paroi de séparation formée sur toute sa périphérie interne, à un intervalle prédéterminé; et en ce que les matières à l'état gazeux s'échappent vers l'extérieur de la chambre de réaction (1) par un espace (24) entre la paroi latérale interne et la paroi de séparation de la chambre de réaction. 5. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un tuyau (lc) d'introduction d'un gaz porteur, pour introduire un gaz porteur à partir du fond de la chambre de réaction (1), vers une surface arrière du suscepteur (2) pour empêcher les matières à l'état gazeux de s'écouler vers des pièces situées sous le suscepteur (2). 6. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur ayant un suscepteur sur lequel est placée une pastille, dans une chambre de réaction dans laquelle sont fournies des matières premières à l'état gazeux, à partir d'une partie supérieure de la chambre de réaction et elles s'écoulent à partir du centre du suscepteur vers sa périphérie sur le suscepteur, caractérisé en ce qu'il comprend: un tuyau (19) de fourniture d'une matière auxiliaire à l'état gazeux pour fournir la matière à l'état gazeux d'une façon auxiliaire à une partie en aval de l'écoulement de matières à l'état gazeux, dans une pastille (4) placée sur le suscepteur (2). 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: un certain nombre de tuyaux de fourniture de matières à l'état gazeux (20a, 20b, 20c) pour fournir les matières à l'état gazeux selon deux sortes de matières à l'état gazeux; et ledit tuyau de fourniture de matière à l'état gazeux auxiliaire (19) divergeant du tuyau de fourniture de matière 2711274 à l'état gazeux pour fournir la même sorte de matière à l'état gazeux que celle fournie par le tuyau auxiliaire (19). 8. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur pour la croissance cristalline sur une pastille disposée dans une chambre de réaction o sont fournies des matières à l'état gazeux, d'une partie supérieure de la chambre de réaction, caractérisé en ce qu'il comprend: des tuyaux (20a, 20b, 20c) de fourniture de matières à l'état gazeux pour fournir les matières à l'état gazeux dans la chambre de réaction (1). une maille (26) disposée sous les sorties des tuyaux (20a, 20b, 20c) pour disperser uniformément le gaz fourni. un moyen (25) de chauffage de la maille pour chauffer ladite maille et éliminer les produits réactionnels attachés à la maille (26) au moment du nettoyage de l'appareil. 9. Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'un gaz d'attaque pour décomposer les produits de réaction est introduit en même temps que le gaz porteur par le tuyau de fourniture de matière à l'état gazeux alors que la maille est chauffée. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la maille précitée est un réchauffeur céramique poreux (30) et ladite maille est chauffée par application d'une tension audit réchauffeur céramique (30). 11. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur pour la croissance cristalline sur une pastille, disposée dans une chambre de réaction o sont fournies des matières à l'état gazeux d'une partie supérieure de la chambre de réaction, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier tuyau (20b) de fourniture de matière à l'état gazeux, pour fournir une première matière à l'état gazeux et ayant une sortie; un second tuyau (20d) de fourniture d'une matière à l'état gazeux pour fournir une seconde matière à l'état gazeux ayant une température de décomposition plus faible que celle de la première matière à l'état gazeux, ledit second tuyau (20d) ayant une sortie disposée plus près de la 26 2711274 pastille (4) que la sortie du premier tuyau (20b) de fourniture d'une matière à l'état gazeux; une première maille (12) disposée sous le premier tuyau (20b) de fourniture de matière à l'état gazeux pour étaler uniformément la première matière à l'état gazeux fournie par le tuyau. une seconde maille (26) disposée sous le second tuyau (20d) pour disperser uniformément la seconde matière à l'état gazeux fournie par le tuyau; et un moyen chauffant (25) pour chauffer les première et seconde mailles; o la première matière à l'état gazeux a au préalable été chauffée en chauffant la première maille (12) pendant la croissance cristalline. 12. Appareil pour le dépôt chimique en phase vapeur pour la croissance cristalline sur une pastille disposée dans une chambre de réaction o des matières à l'état gazeux sont fournies d'une partie supérieure de la chambre de réaction, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier tuyau (20b) de fourniture de matière à l'état gazeux pour fournir une première matière à l'état gazeux et ayant une sortie; un second tuyau (20d) de fourniture d'une matière à l'état gazeux pour fournir une seconde matière à l'état gazeux dont la température de décomposition est plus faible que celle de la première matière à l'état gazeux, ledit second tuyau (20d) ayant une sortie disposée plus près de la pastille (4) que la sortie du premier tuyau (20b) de fourniture de matière à l'état gazeux; une première maille (12) disposée sous le premier tuyau (20b) pour disperser uniformément la première matière à l'état gazeux fournie par les tuyaux. une seconde maille (26) disposée sous le second tuyau (20d) pour disperser uniformément la seconde matière à l'état gazeux fournie par le tuyau; et un mécanisme de chauffage (25) pour chauffer les première et seconde mailles (12, 26); 27 2711274 o la première matière à l'état gazeux est décomposée en chauffant la première maille (12) à une température plus importante que la température de décomposition de la première matière à l'état gazeux à fournir sur la pastille (4) pendant la croissance cristalline. 13. Appareil selon la revendication 11 ou 12 caractérisé en ce que les produits de réaction attachés à la deuxième maille (26) sont enlevés en chauffant la deuxième maille (26) lorsque l'appareil est nettoyé.