JPH04149093A - スライド式液相エピタキシャル成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、化合物半導体単結晶などを成長させるスライ
ド式液相エピタキシャル成長装置に関する。

（従来の技術） 化合物半導体単結晶を液相エピタキシャル成長させる装
置として、スライド式のものは広く用いられている。こ
の装置は、基板表面のみを露出して収納する基板支持台
上を原料溶液溜を相対的にスライドさせ、原料溶液溜の
開［１部を基板上に位置させることにより、基板を原料
溶液と接触させて液相成長させ、再びスライドさせて基
板を原料溶液から分離して成長を終了させるものである
。

（発明が解決しようとする課題） Ｌ記のスライド式液相エピタキシャル成長法により、化
合物半導体の薄いエピタキシャル層を成長させる場合、
エピタキシャル層の厚み再現性を良（するために、成長
開始時の原料溶液の過飽和度を精確に制御する必要があ
る。この過飽和度は原料を精確に投入することが前提と
なり、原料溶液の量が少ないほど精確性がより求められ
る。逆に、原料溶液の量を多くすると、過飽和度の制御
は容易になるが、エピタキシャル成長中に微小な結晶が
析出して原料溶液上に浮上し、これを核として結晶成長
するため、原料溶液の組成が変動して本来のエピタキシ
ャル層の厚み再現性が悪くなリ、かつ、エピタキシャル
成長の効率も低下させる。

そこで、本発明は、Ｆ記の問題点を解消し、原木：Ｊ溶
液十に析出、浮上した結晶核を除去することにより、成
長エピタキシャル層の厚み再現性を改善させるスライド
式液相エピタキンヤル成長装置を提供しようとするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明は、基板表面のみを露出して収納する基板支持台
と、該支持台上に相対的にスライド可能に配置され、−
Ｌ下に開口を有する原料溶液溜とからなるスライド式液
相エピタキシャル成長装置において、上記原料溶液溜の
開［］部に隣接し、原料溶液の波高より低い隔壁で該開
口部から分離された満を設け、かつ、原料溶液上の浮遊
物を該溝内にかき集めるための、前後に移動可能な治具
を備えたことを特徴とするスライド式液相エピタキシャ
ル成長装置である。

（作用） 第１図は、本発明の１具体例であるスライド式液相エピ
タキシャル１戊長装置の断面図である。スライド式液相
エビタキノヤル成長装置は、基板支持台２の凹部に基板
６を収納Ｉ、てその表面を露出さ廿、１咳基板支持台２
のＬに原料溶液溜１を載せ、その開［−１部に原料溶液
３を収容したもので、基板支持台２の一端に係合させた
操作棒８により基板支持台２をスライドさせ、基板６の
表面を原料溶液３に接触させ、結晶成長を開始するもの
である。

本発明の特徴は、原料溶液溜ｌの開［］部の隣接して溝
４を設け、該開ｌ−１部と溝４とを分離する隔壁５の高
さを原料溶ｅ、３の波高より低くするとともに、原料溶
液３上の未溶解の原料ソース１０等を溝４内に捕捉する
ために、原料溶液３に先端か浸漬する板７を柄９に取り
付け、該柄９を基板支持台２のスライド方向に前後移動
可能に保持したものである。

結晶成長の手順を説明すると、原料溶液３中に成長開始
温度における飽和量より多量の原料゛ノースを投入し、
仮に、２℃の過飽和度を得る場合は、成長開始温度より
２°Ｃ高い温度で、第２図のように、柄９をスライドさ
せて板７により未溶解の原料ソース１０を溝４に集め、
その後、成長開始温度まで徐冷しでから基板支持台２を
スライドさせて基板６と原料溶液３を接触させる。その
際に、第３図のように、原料溶液３Ｉ−に浮遊結晶１１
が生成するので、第４図のように、再度、柄９の板７の
先端を原料溶液３に浸漬し、第５図のように、柄９をス
ライドすることにより、未溶解原料ソース１０とともに
浮遊結晶１１を溝４に集める。

このように、成長開始時に、未溶解の原料ソースを除く
ことができるので、必要な原料溶液の過飽和度を確保す
ることができ、エピタキシャル層の厚さ制御を容易にす
る。また、成長中に原料溶液上に析出浮上する結晶を除
くことができるので、エピタキシャル層の均−性及び再
現性を向」ニさせることができる。

（実施例） 第１図の装置で１つの開口部を有するものを用い、Ｇａ
Ａｓ単結晶をエピタキシャル成長させた。

ＧａＡｓ基板を支持台に収納し、Ｇａ　５０ｇにＧａＡ
ｓ多結晶５ｇを加えた原料溶液を原料溶液溜に収容し、
水素気流中で第１図の状態で８５４°Ｃまて背温して２
時間保持した後、１￥遊物捕捉用治具である柄をスライ
ドさせて、原料溶液にの未溶解ＧａＡｓ多結晶を溝内に
東め、８５０℃まで徐冷（７てから、支持台をスライド
させて１０秒間、基板と原料溶液を接触させてエピタキ
シャル成長させ、再び、基板と原料溶液を分離した。こ
のような、結晶成長を４回行うとともに、未溶解ＧａＡ
ｓ多結晶を溝に東める］：程を省略［７た従来の方法で
結晶成長を４回行った。

得られたエピタキシャル層の厚さのバラツキを比較した
ところ、実施例のものは、１０口０５μｍであったのに
対１７、従来の方法では、１．３＋０．３μｍと大きな
バラツキを示した。

（発明の効果） 本発明は、上記の構成を採用することにより、成長開始
時に必要な過飽和度を有する原料溶液を容易に得ること
ができ、成長エピタキシャル層の厚さの再現性を向上さ
せることができる。また、成長中に浮遊する結晶を除く
ことができるので、均−な厚さのエビタ牛ンヤル層を歩
留りよく成長させることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の１具体例であるスライド式液
相エピタキシャル成長装置を用いた操作手順の説明図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板表面のみを露出して収納する基板支持台と、該支
   持台上に相対的にスライド可能に配置され、上下に開口
   を有する原料溶液溜とからなるスライド式液相エピタキ
   シャル成長装置において、上記原料溶液溜の開口部に隣
   接し、原料溶液の波高より低い隔壁で該開口部から分離
   された溝を設け、かつ、原料溶液上の浮遊物を該溝内に
   かき集めるための、前後に移動可能な治具を備えたこと
   を特徴とするスライド式液相エピタキシャル成長装置。