JPH0485819A - 液相エピタキシャル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシャル成長装置Info
- Publication number
- JPH0485819A JPH0485819A JP19760690A JP19760690A JPH0485819A JP H0485819 A JPH0485819 A JP H0485819A JP 19760690 A JP19760690 A JP 19760690A JP 19760690 A JP19760690 A JP 19760690A JP H0485819 A JPH0485819 A JP H0485819A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- melt
- substrate
- slider
- reservoirs
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
上面に基板載置用凹部を有する基板ホルダー上に、底が
ない成長用メルト溜が複数配列されたスライダーを載せ
、それらを成長用メルト溜が配列されている方向に相対
的に移動させる方式の液相エピタキシャル成長装置に関
し、 成長中、基板の平面内の温度差を減少することにより、
成長層の厚さの均一性を改善することを目的とし、 基板ホルダーの基板載置用凹部から残留メルトつぼまで
の距離を、スライダーの成長用メルト溜の間隔と同程度
にして構成した。
ない成長用メルト溜が複数配列されたスライダーを載せ
、それらを成長用メルト溜が配列されている方向に相対
的に移動させる方式の液相エピタキシャル成長装置に関
し、 成長中、基板の平面内の温度差を減少することにより、
成長層の厚さの均一性を改善することを目的とし、 基板ホルダーの基板載置用凹部から残留メルトつぼまで
の距離を、スライダーの成長用メルト溜の間隔と同程度
にして構成した。
本発明は、上面に基板載置用凹部を有する基板ホルダー
上に、底がない成長用メルト溜が複数配列されたスライ
ダーを載せ、それらを成長用メルト溜が配列されている
方向に相対的に移動させる方式の液相エピタキシャル成
長装置に関する。
上に、底がない成長用メルト溜が複数配列されたスライ
ダーを載せ、それらを成長用メルト溜が配列されている
方向に相対的に移動させる方式の液相エピタキシャル成
長装置に関する。
液層エピタキシャル成長法によって成長した半導体単結
晶は、LD(レーザダイオード)、LED(発光ダイオ
ード)、APD(アバランシェフォトダイオード)等積
々の半導体装置を製造するための基板として利用されて
おり、精緻な構造の半導体装置を再現性よく実現するた
めに、ウェーハ平面内のエピタキシャル層の厚さが均一
であることが要求される。
晶は、LD(レーザダイオード)、LED(発光ダイオ
ード)、APD(アバランシェフォトダイオード)等積
々の半導体装置を製造するための基板として利用されて
おり、精緻な構造の半導体装置を再現性よく実現するた
めに、ウェーハ平面内のエピタキシャル層の厚さが均一
であることが要求される。
初期の液相エピタキシャル成長装置においては、基板ホ
ルダの長さをスライダーの長さの2倍程度にし、複数の
成長用メルト溜中の成長用メルトを、基板上を通過した
後も成長用メルト溜に保持するものが知られていた。
ルダの長さをスライダーの長さの2倍程度にし、複数の
成長用メルト溜中の成長用メルトを、基板上を通過した
後も成長用メルト溜に保持するものが知られていた。
しかし、この装置には、基板ホルダーが長いことに起因
して、高純度のカーボンによって製造されている基板ホ
ルダの価格が高くなり、また、基板の上面とスライダー
の下面との正確な擦り合わせ加工が困難であるため、基
板載置用凹部から近い下流に残留メルトつぼを設け、成
長のために使用された残りのメルトをここに投棄するよ
うにして、基板ホルダーの長さを大凡半分にした液相エ
ピタキシャル成長装置が提案されている。
して、高純度のカーボンによって製造されている基板ホ
ルダの価格が高くなり、また、基板の上面とスライダー
の下面との正確な擦り合わせ加工が困難であるため、基
板載置用凹部から近い下流に残留メルトつぼを設け、成
長のために使用された残りのメルトをここに投棄するよ
うにして、基板ホルダーの長さを大凡半分にした液相エ
ピタキシャル成長装置が提案されている。
第2図(a)〜(C)は、従来の液相エピタキシャル成
長装置によって結晶を成長する過程の説明図である。
長装置によって結晶を成長する過程の説明図である。
第2図において、1は基板ホルダー、2は基板載置用凹
部、3は残留メルトつぼ、4はスライダー、5.6.7
は底がない成長用メルト溜、51.6−1.7−1は成
長用メルト、8は押し棒、9は残留メルト、Aは基板を
示している。
部、3は残留メルトつぼ、4はスライダー、5.6.7
は底がない成長用メルト溜、51.6−1.7−1は成
長用メルト、8は押し棒、9は残留メルト、Aは基板を
示している。
この液相エピタキシャル成長装置によって基板上に多層
半導体層を成長する過程を説明する。
半導体層を成長する過程を説明する。
まず、スライダー4を右に寄せ、成長用メルト溜5が基
板載置用凹部2内の基板Aの上にかからない状態にして
、成長用メルト溜5.6.7に各成長材料5−1.6−
1.7−1を導入し、加熱して溶融状態にする(第2図
(a))。
板載置用凹部2内の基板Aの上にかからない状態にして
、成長用メルト溜5.6.7に各成長材料5−1.6−
1.7−1を導入し、加熱して溶融状態にする(第2図
(a))。
成長材料が溶融して成長に適した温度に達すると、押し
棒8によって、スライダー4を左方に押し、成長用メル
ト溜5の成長用メルト5−1を基板Aの上に移動する(
第2図(b)) 基板Aの温度を成長に適した温度に維持して、基板Aの
上に成長用メルト5−1を所定の厚さに成長した後、押
し棒によって、スライダー4をさらに左に押し、次の成
長用メルト溜6の成長用メルト6−1を基板Aの上に移
動する。
棒8によって、スライダー4を左方に押し、成長用メル
ト溜5の成長用メルト5−1を基板Aの上に移動する(
第2図(b)) 基板Aの温度を成長に適した温度に維持して、基板Aの
上に成長用メルト5−1を所定の厚さに成長した後、押
し棒によって、スライダー4をさらに左に押し、次の成
長用メルト溜6の成長用メルト6−1を基板Aの上に移
動する。
このとき、成長用メルト5−1は残留メルトつぼ3に落
ちる(第2図(C))。
ちる(第2図(C))。
この過程を順次行い、メルト溜5.6.7中の成長用メ
ルト5−L 6−1.7−1を基板Aの上に所定の厚さ
に成長する。
ルト5−L 6−1.7−1を基板Aの上に所定の厚さ
に成長する。
ところが、上記の液相エピタキシャル成長装置によって
基板上に多層半導体層を成長する場合、成長用メルト5
−1.6−1.7−1が基板への上にあって、結晶成長
している間の、スライダーの移動方向における基板の温
度について検討すると、その上流側(図の右側)には、
高温の次の成長用メルトがあるのに対し、下流側(図の
左側)は成長を終わった成長用メルトが残留メルトつぼ
3に落ちているため、熱的に非対称になり、基板Aの下
流側の温度は、上流側の温度より低くなっている。
基板上に多層半導体層を成長する場合、成長用メルト5
−1.6−1.7−1が基板への上にあって、結晶成長
している間の、スライダーの移動方向における基板の温
度について検討すると、その上流側(図の右側)には、
高温の次の成長用メルトがあるのに対し、下流側(図の
左側)は成長を終わった成長用メルトが残留メルトつぼ
3に落ちているため、熱的に非対称になり、基板Aの下
流側の温度は、上流側の温度より低くなっている。
第3図は、第2図によって説明した従来の液相エピタキ
シャル成長装置によって成長した成長層の断面図である
。
シャル成長装置によって成長した成長層の断面図である
。
第3図中の符号の意味は第2図中の符号と同様であるが
、5−1.6−1.7−1は、同符号の成長用メルトが
成長した層を示している。
、5−1.6−1.7−1は、同符号の成長用メルトが
成長した層を示している。
この図から、基板Aの上に成長した成長層5−1.6−
1.7−1は、比較的低温になるスライダーの下流側で
厚く、比較的高温の上流側で薄くなっていることがわか
る。
1.7−1は、比較的低温になるスライダーの下流側で
厚く、比較的高温の上流側で薄くなっていることがわか
る。
本発明は、上記の成長中の基板の平面内の温度差を減少
することにより、成長層の厚さの均一性を改善するとと
もに、基板ホルダーの長さを可及的に短くすることを目
的とする。
することにより、成長層の厚さの均一性を改善するとと
もに、基板ホルダーの長さを可及的に短くすることを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明にかかる、上面に基板載置用凹部を有する基板ホ
ルダー上に、底がない成長用メルト溜が複数配列された
スライダーを載せ、それらを成長用メルト溜が配列され
ている方向に相対的に移動させる方式の液相エピタキシ
ャル成長装置において、該基板ホルダーの基板載置用凹
部から残留メルトつぼまでの距離を、スライダーの成長
用メルト溜の間隔と同程度にした。
ルダー上に、底がない成長用メルト溜が複数配列された
スライダーを載せ、それらを成長用メルト溜が配列され
ている方向に相対的に移動させる方式の液相エピタキシ
ャル成長装置において、該基板ホルダーの基板載置用凹
部から残留メルトつぼまでの距離を、スライダーの成長
用メルト溜の間隔と同程度にした。
基板載置用凹部から残留メルトつぼまでの距離を、スラ
イダーの成長用メルト溜の間隔と同程度にすると、結晶
が成長している間、基板左右に高温の成長用メルトを存
在させることができるため、基板左右の温度差が小さく
なって、成長したエピタキシャル層の厚さを均一化でき
、しかも、基板ホルダーの長さの延長を最小限度に抑え
ることができる。
イダーの成長用メルト溜の間隔と同程度にすると、結晶
が成長している間、基板左右に高温の成長用メルトを存
在させることができるため、基板左右の温度差が小さく
なって、成長したエピタキシャル層の厚さを均一化でき
、しかも、基板ホルダーの長さの延長を最小限度に抑え
ることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図(a)〜(d)は、本発明の液層エピタキシャル
成長装置によって結晶を成長する過程の説明図である。
成長装置によって結晶を成長する過程の説明図である。
第1図中の符号は、従来の成長装置との対応を明確にす
るため、第2図において使用したものをそのまま使用す
るが、本発明においては、基板載置用凹部2と残留メル
トつぼ3の間の距離が、スライダー4の成長用メルト溜
の間隔と同程度である点が第2図記載の装置とは異なっ
ている。
るため、第2図において使用したものをそのまま使用す
るが、本発明においては、基板載置用凹部2と残留メル
トつぼ3の間の距離が、スライダー4の成長用メルト溜
の間隔と同程度である点が第2図記載の装置とは異なっ
ている。
この装置を使用して基板上に多層の半導体層を成長する
過程を説明する。
過程を説明する。
まず、スライダー4を第1図において右方に寄せ、メル
ト溜5が基板A上にない状態で各半導体成長材料をメル
ト溜5−1.6−1.7−1に充填し、加熱して溶融す
る(第1図(a))。
ト溜5が基板A上にない状態で各半導体成長材料をメル
ト溜5−1.6−1.7−1に充填し、加熱して溶融す
る(第1図(a))。
半導体成長材料が溶融し成長開始温度に達すると、押し
棒8によって、スライダー4を押し、メルト溜5の成長
用メルト5−1を基板Aの上に移動する(第1図(b)
)。
棒8によって、スライダー4を押し、メルト溜5の成長
用メルト5−1を基板Aの上に移動する(第1図(b)
)。
基板の温度を結晶成長温度に保って、成長用メルト5−
1の成長層が所定の厚さに達した後、押し棒8によって
、次のメルト溜6の成長用メルト6−1を基板Aの上に
移動する。
1の成長層が所定の厚さに達した後、押し棒8によって
、次のメルト溜6の成長用メルト6−1を基板Aの上に
移動する。
このとき、基板載置用凹部2と残留メルトつぼ3の間の
距離が、スライダー4の成長用メルト溜の間隔と同程度
であるため、成長を終わった成長用メルト5−1は残留
メルトつぼ3に落ちることなく、成長中の基板Aの左側
に残ったままになる(第1図(C))。
距離が、スライダー4の成長用メルト溜の間隔と同程度
であるため、成長を終わった成長用メルト5−1は残留
メルトつぼ3に落ちることなく、成長中の基板Aの左側
に残ったままになる(第1図(C))。
これを、くり返し、メルト溜5.6.7中の成長用メル
ト5−1.6−1.7−1を順次基板Aの上に成長する
(第1図(d))。
ト5−1.6−1.7−1を順次基板Aの上に成長する
(第1図(d))。
上記のように、成長用メルト5−1.6−1.7−1が
基板載置用凹部2中の基板Aの上にあって結晶成長して
いる間、基板Aの左右に高温の成長用メルトが存在する
ことになり、基板Aの温度が均一になるから、基板Aの
上に成長する成長層5−1.6−1.7−1の厚さが均
一化する。
基板載置用凹部2中の基板Aの上にあって結晶成長して
いる間、基板Aの左右に高温の成長用メルトが存在する
ことになり、基板Aの温度が均一になるから、基板Aの
上に成長する成長層5−1.6−1.7−1の厚さが均
一化する。
上記の実施例は、3層の結晶層を成長する場合であるが
、その層の数に限定されないことはいうまでもない。
、その層の数に限定されないことはいうまでもない。
本発明によると、結晶が成長している間、基板の左右に
高温の成長用メルトが存在することになるから、基板左
右の温度差が小さくなり、成長層の厚さの均一性が改善
されるとともに、基板ホルダーの長さを短くすることが
でき、低コスト化および加工性の向上が期待できる。
高温の成長用メルトが存在することになるから、基板左
右の温度差が小さくなり、成長層の厚さの均一性が改善
されるとともに、基板ホルダーの長さを短くすることが
でき、低コスト化および加工性の向上が期待できる。
第1図(a)〜(d)は、本発明の液層エピタキシャル
成長装置によって結晶を成長する過程の説明図、第2図
(a)〜(C)は、従来の液相エピタキシャル成長装置
によって結晶を成長する過程の説明図、第3図は、従来
の液相エピタキシャル成長装置によって成長した成長層
の断面図である。 1一基板ホルダー、2・一基板載置用凹部、3=−残留
メルトつぼ、4−スライダー、5.6.7−・成長用メ
ルト溜、5−1.6−1.7−1・−成長用メルトまた
はその成長層、8−・押し棒、9・−残留メルト、A−
・基板 特許出願人 富士通株式会社 (外1名) 代理人弁理士 相 谷 昭 司
成長装置によって結晶を成長する過程の説明図、第2図
(a)〜(C)は、従来の液相エピタキシャル成長装置
によって結晶を成長する過程の説明図、第3図は、従来
の液相エピタキシャル成長装置によって成長した成長層
の断面図である。 1一基板ホルダー、2・一基板載置用凹部、3=−残留
メルトつぼ、4−スライダー、5.6.7−・成長用メ
ルト溜、5−1.6−1.7−1・−成長用メルトまた
はその成長層、8−・押し棒、9・−残留メルト、A−
・基板 特許出願人 富士通株式会社 (外1名) 代理人弁理士 相 谷 昭 司
Claims (1)
- 上面に基板載置用凹部を有する基板ホルダー上に、底が
ない成長用メルト溜が複数配列されたスライダーを載せ
、それらを成長用メルト溜が配列されている方向に相対
的に移動させる方式の液相エピタキシャル成長装置にお
いて、該基板ホルダーの基板載置用凹部から残留メルト
つぼまでの距離を、スライダーの成長用メルト溜の間隔
と同程度にしたことを特徴とする液相エピタキシャル成
長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760690A JPH0485819A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19760690A JPH0485819A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0485819A true JPH0485819A (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16377272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19760690A Pending JPH0485819A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0485819A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103882527A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-06-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种减少碲镉汞液相外延材料表面粘液的生长装置 |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP19760690A patent/JPH0485819A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103882527A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-06-25 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种减少碲镉汞液相外延材料表面粘液的生长装置 |
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