(57)【要約】【課題】  従来、光通信用の半導体レーザーは発振波長が微小（０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ）に異なる物が求められているが、現在、制御機器の分解能不足、加熱機構の再現性の悪さ等により、半導体レーザー製造装置で製造条件を調整して発振波長に微小な差を付ける事が解決困難であった。そこで課題は、光通信用の半導体レーザーで発振波長が微小（０．１ｎｍ〜０．２ｎｍ）に異なる物を作り分ける方法及び装置を供する事にある。【解決手段】  従来の半導体レーザー製造装置での製造条件にサセプターを傾けると言う条件を加えて上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造時に使用する、気相成長法による成膜方法で、円板状のサセプターに複数枚数のウエハーをセットし、そのウエハーと対向面との間に材料ガスを流し、多数枚のウエハーを同時に成膜する成膜方法において、成膜プロセス中に前記サセプターを前記対向面に対し、また反対に前記対向面を前記サセプターに対し傾動させ、各々のウエハーと対向面との間の距離に差を付け、結果として各々のウエハーに成膜した膜の厚みに差を付ける制御が出来、加えて傾動を解除し前記サセプターと対向面を平行にして成膜した膜の厚みを均一にする制御も出来る様にした事を特徴とした成膜方法。
【請求項２】
半導体製造時に使用する、気相成長法による成膜装置で、円板状のサセプターに複数枚数のウエハーをセットし、そのウエハーと対向面との間に材料ガスを流し、多数枚のウエハーを同時に成膜する成膜方法において、成膜プロセス中に前記サセプターを前記対向面に対し、また反対に前記対向面を前記サセプターに対し傾動させ、各々のウエハーと対向面との間の距離に差を付け、結果として各々のウエハーに成膜した膜の厚みに差を付ける制御が出来、加えて傾動を解除し前記サセプターと対向面を平行にして成膜した膜の厚みを均一にする制御も出来る様にした事を特徴とした成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は化学的気相成長法による半導体製造過程で、多数枚ウエハーへの同時成膜工程における各ウエハーへの成膜速度を制御する方法及び装置に関する。また本発明は上記半導体製造過程に限らず、他の成膜装置にも利用できる。
【背景技術】
【０００２】  半導体レーザーを使用する光通信は１本の光ファイバーに多数の波長の信号を導入して、１本の光ファイバーを多数の光ファイバーの様に使用する、ＷＤＭ（波長分割多重方式）技術が知られている。近来その波長を更に細かく分けて、１本の光ファイバーを更に多くの光ファイバーの様に使用するＤＷＤＭ（高密度波長分割多重方式）技術が使用されてきている。【０００３】そこで光ファイバーに信号を導入する半導体レーザーにも微小に発振波長の異なった物が求められてきている。半導体レーザーはウエハー上に多層の薄膜を積層して作成することが知られていて、この薄膜の膜厚に微小な差を付ける事により半導体レーザーの発振波長に微小な差を付ける事が可能になる。しかし従来の成膜技術では１回目の成膜と２回目の成膜の間で微小に成膜条件を変化させ膜厚の微小な差を得ようとしてきた。しかし成膜装置の再現性の悪さ、材料ガス供給制御機の性能限界等によりＤＷＤＭ技術からの要望の微小な発振波長差の半導体レーザーの製作が解決困難であった。【０００４】そこで現在は半導体レーザーが温度により波長が変化する特性を利用して半導体レーザーを一つずつ温度制御して前記ＤＷＤＭ技術からの要望の半導体レーザーを提供しているが、温度制御の数が多くなり、設置場所も大きく、機構が複雑になり経済性にも欠け信頼性も乏しかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、主として化学的気相成長法による半導体レーザー製造過程における上記問題点に鑑み、従来技術の欠点を克服除去し、一層簡単な機構によって信頼性が高く、再現性の良い成膜方法及び装置を供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は上記課題を解決する手段として下記の技術を結合した。
（１）円板状のサセプターに複数枚数のウエハーをセットし、材料ガスをウエハーに接するように流し、ウエハー上にて分解し同時に多数枚のウエハーに成膜する技術。【０００７】（２）上記成膜中にウエハー対抗面に対してサセプターの、またはサセプターに対してウエハーの対向面の角度を、変化させ、ウエハーとウエハーの対向面との距離を各々のウエハーに差を付けたり、また全てのウエハーを同じにしたりして各ウエハーの成膜速度を全て同じにしたり、差をつけたり制御し、同時成長のウエハー間に微小な膜厚差を生じさせる技術。【０００８】（３）上記成膜速度を制御する技術を用い、半導体レーザー製造時、ウエハー上に９層の膜を成膜する時に６層目の膜のみ各ウエハー間に微小の膜厚差をつけ、その他の層は全て同じ膜厚にすると言うようなウエハー間に微小な差を同時成長のウエハー間に付ける技術。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は半導体レーザーを製作するために複数枚のウエハーをサセプターにセットして気相成長法を用い成膜する。その成膜工程の中でサセプターを、またはウエハーの対向面を傾け、各々のウエハーに成膜する膜厚に微小な差を同時成長のウエハー間に付ける。膜厚に微小な差のついた各々のウエハーより作成した半導体レーザーは温度制御に頼ること無く発振波長に微小な差が付けられるため、例えば６個の発振波長の違う半導体レーザーを１個の温度制御の中にセット出来るようになるので、従来と比べ温度制御の数量も減らすことが出来、機構が簡単になり、作動が容易で安価に提供できる等種々の工業的効果を奏することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明の好ましい実施の形態を、図１、図２、図３を参照して説明する。
図１は本発明の成膜方法及び装置を説明するためのウエハー成膜装置を示す。
図１において、成膜装置は反応室１と反応室蓋６に囲まれるように形成された処理室１０内に傾動制御機構２を備えた回転軸３に支えられるように取り付けた、ウエハー８をセットしたサセプター７を載置している。【００１１】  反応炉１にはハロゲンランプヒーター５が配置され、下部には回転導入用シールユニット４が設置され前記回転軸３が挿入設置されている。また処理室３は距離測定子を具えている。
本発明の実施の形態は上記の様に構成されている。【００１２】  次に上記構成の動作を説明する。
ガス導入口より水素ガスを導入しながら処理室１０の圧力を成膜圧力（３０ト−ル〜７０トール）にセットする。次にウエハー８をセットしたサセプター７を回転軸３により回転させながらハロゲンランプヒーター５により加熱し、ウエハー８を成膜温度（６００℃〜７００℃）に制御する。【００１３】  次にガス導入口より材料ガス（アルシン、ホスフィン、インジウムソースガス、ガリウムソースガス等）を導入し、ウエハー８上にて熱分解させて成膜を開始する。なお上記成膜条件は実験により良好な成膜結果が得られた条件としてしられている。【００１４】  そこで図３の（ａ）の様にサセプター７と対向面６ａを平行に保ち上記の様に成膜すると成膜結果は、図２で示すウエハー８のｗ１〜ｗ８の膜厚が全て均一になる。【００１５】  次に図３の（ｂ）の様にサセプター７を対向面６ａに対し傾けるとウエハー８のｗ１が対向面に一番近ずき、ｗ５が一番離れる。この状態でサセプター７を回転軸３により回転させながら成膜すると、膜厚はｗ１＞ｗ２、ｗ８＞ｗ３、ｗ７＞ｗ４、ｗ６＞ｗ５となり上記成膜条件を変化させる事なく５種類の膜厚のウエハーが製作できる。またウエハー上に多数の膜を積層する場合に例えば１層目と３層目は膜厚に差を付け、２層目と４層目は均一にする制御も行う事が出来る。【００１６】  なお、反応室蓋６に距離測定子９を設置し、サセプター７と対向面６ａの距離を各ウエハー部にて測定し、その信号を制御機器に伝達する。その信号を識別した制御機器が傾動制御機構に指示を伝える自動制御運転を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】  本発明の実施形態である、成膜装置の断面図。
【図２】  図１のＸ−Ｘ線に沿っての断面図である。
【図３】  図１に示すサセプターを傾ける動作を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】    １、  反応室
２、  傾動制御機構
３、  回転軸
４、  回転導入用シールユニット
５、  ハロゲンランプヒーター
６、  反応室蓋
６ａ、対向面
７、  サセプター
８、  ウエハー
９、  距離測定子
１０、  処理室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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