JPH057248Y2 - - Google Patents
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は液相エピタキシヤル成長に用いる黒鉛
スライドボートの構造に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to the structure of a graphite slide boat used for liquid phase epitaxial growth.
（従来の技術）
GaAs基板等の基板の上に多層のGaAs，
GaAlAs等々をエピ成長させる場合、一般に高純
度で高密度の黒鉛製のスライドボートが用いられ
ている。(Prior Art) A multi-layered GaAs layer is formed on a substrate such as a GaAs substrate.
When epitaxially growing GaAlAs and the like, a slide boat made of high-purity, high-density graphite is generally used.
このような黒鉛製スライドボートは、メルトを
保持するメルトホルダー、ウエハを保持するウエ
ハホルダーを有し、或いは複数のメルトホルダ
ー、ウエハホルダーを保持するボートを有してい
る。これらの各部材とも黒鉛製であり、黒鉛素材
から所定形状に加工し種々の処理が施されて作製
されている。すなわち、黒鉛素材から所定の形状
に加工した後、Clガス、HClガス等による高温処
理、或いはHCl沿等による煮沸処理によつて純化
を行い、黒鉛に付着している重金属の除去が図ら
れる。更に、加工後にも付着している黒鉛粉を除
去する目的で、超純水中で超音波洗浄が行われ
る。その際に浸透した不純物、特に水分、酸素、
有機炭素等を除去するために更に真空ベーキング
を行う必要がある。 Such a graphite slide boat has a melt holder that holds melt, a wafer holder that holds wafers, or a boat that holds a plurality of melt holders and wafer holders. Each of these members is made of graphite, and is manufactured by processing a graphite material into a predetermined shape and subjecting it to various treatments. That is, after processing a graphite material into a predetermined shape, it is purified by high-temperature treatment using Cl gas, HCl gas, etc., or boiling treatment using HCl gas, etc., to remove heavy metals attached to graphite. Furthermore, ultrasonic cleaning is performed in ultrapure water in order to remove graphite powder that has adhered even after processing. Impurities that penetrated at that time, especially moisture, oxygen,
Further vacuum baking is required to remove organic carbon and the like.
（考案が解決しようとする問題点）
ところで、高純度の黒鉛素材或いはこれから作
製された部材としては、高密度（例、ρ＝
1.74g／cm3）であること、加工精度がよいこと、
しかもいわゆるガス抜けがよいこと等の諸特性が
要求されるが、上記の如く使用に当たつて予め不
純物を除去する純化段階で特に問題となるのは、
ガス抜けであり、残留したH2Ｏ分やO2分を如何
にして効率よく除去するかにある。この点、高密
度であり、かつ、高強度を有することとガス抜け
の良さとは相反する特性にあるため、ガス抜けを
重視すると前者の特性（高密度、高強度）を犠牲
にしなければならない。(Problem to be solved by the invention) By the way, high-purity graphite materials or members made from them have high density (e.g., ρ=
1.74g/cm 3 ), good processing accuracy,
In addition, various characteristics such as so-called good gas release are required, but as mentioned above, the problem is particularly in the purification stage where impurities are removed before use.
The issue is gas release, and how to efficiently remove the remaining H 2 O and O 2 content. In this respect, high density and high strength are contradictory characteristics to good gas release, so if emphasis is placed on gas release, the former properties (high density, high strength) must be sacrificed. .
従来の黒鉛製スライドボートは、第３図に示す
ような構造を有し、構造上強度をもたせるために
５〜10mmの厚さが一般的であり、例えば、メルト
１を保持するメルトホルダー２は10〜15mm、約
0.5mmのウエハ３を保持するウエハホルダー４は
５〜10mmの各厚さをもつている。なお、５はボー
トである。 A conventional graphite slide boat has a structure as shown in Figure 3, and is generally 5 to 10 mm thick to provide structural strength.For example, the melt holder 2 that holds the melt 1 is 10~15mm, approx.
The wafer holder 4 that holds the 0.5 mm wafer 3 has a thickness of 5 to 10 mm. Note that 5 is a boat.
したがつて、上記純化処理、特に真空ベーキン
グには十分な時間をかける必要があり、しかし、
その割には満足し得る処理効果が得られず、エピ
成長に使用した場合、ウエハの特性が向上しなか
つたり、不安定であることが多かつた。 Therefore, it is necessary to spend sufficient time on the purification process, especially vacuum baking.
However, a satisfactory processing effect could not be obtained, and when used for epitaxial growth, the characteristics of the wafer did not improve or were often unstable.
本考案は、上記従来技術の欠点を解消し、高密
度、高強度の特性を犠牲にすることなく良好なガ
ス抜きを可能にする黒鉛スライドボートを提供す
るもとを目的とするものである。 The object of the present invention is to provide a graphite slide boat that eliminates the drawbacks of the prior art and allows good degassing without sacrificing the characteristics of high density and high strength.
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本考案は、黒鉛スラ
イドボートの形状乃至構造を改良することにより
可能にしたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention has been made possible by improving the shape and structure of a graphite slide boat.
すなわち、本考案は、メルトホルダー、ウエハ
ホルダー、ボートなどの黒鉛製部材を有する液相
エピタキシヤル成長用の黒鉛スライドボートにお
いて、前記各部材の内少なくとも１つの部材を３
mm以下の厚さの単板の重ね合わせによつて構成し
たことを特徴とするものである。 That is, the present invention provides a graphite slide boat for liquid phase epitaxial growth having graphite members such as a melt holder, a wafer holder, and a boat, in which at least one of the members is
It is characterized by being constructed by overlapping veneers with a thickness of mm or less.
以下に本考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。 The present invention will be described in detail below based on examples.
（実施例）
第１図は本考案の一実施例に係る黒鉛スライド
ボートの構造を示している。勿論、このスライド
ボートは公知の他の構造、例えば、メルトホルダ
ーとウエハホルダーを各々１個にした構造であつ
てもよい。(Example) FIG. 1 shows the structure of a graphite slide boat according to an example of the present invention. Of course, this slide boat may have any other known structure, for example, a structure in which a melt holder and a wafer holder are each combined.
同図中、２は１個乃至複数個のメルト１を保持
するためのメルトホルダー、４はウエハ３を保持
するためのウエハホルダーであり、ウエハホルダ
ー４は操作棒６によつてボート５及びメルトホル
ダー２に対して移動可能になつている。 In the figure, 2 is a melt holder for holding one or more melts 1, 4 is a wafer holder for holding a wafer 3, and the wafer holder 4 is connected to a boat 5 and a melt by an operating rod 6. It is movable relative to the holder 2.
前述の如く、各部材は、従来は比較的厚い黒鉛
素材の単板で構成されていたのに対し、本考案で
は各部材若しくは少なくとも１つの部材を薄手の
黒鉛板の重ね合わせによつて構成するものであ
る。 As mentioned above, each member was conventionally constructed from a relatively thick single plate of graphite material, whereas in the present invention, each member or at least one member is constructed from stacked thin graphite plates. It is something.
すなわち、純化階段における水抜け、ガス抜け
等を強度との兼ね合いで良好にするために、３mm
以下の厚さの黒鉛板を使用し、厚さを必要とする
部材はかゝる黒鉛板を重ね合わせた形状にする。
なお、黒鉛板の厚さは２mm程度が好ましく、また
重ね合わせた形状にするときはボルトなどの固定
具を使用してもよい。 In other words, in order to improve water drainage, gas release, etc. in the purification step in terms of strength,
Graphite plates with the following thicknesses are used, and members that require a certain thickness are made by stacking such graphite plates.
The thickness of the graphite plates is preferably about 2 mm, and when forming the graphite plates into an overlapping shape, a fixing device such as a bolt may be used.
第１図に例示した構造の黒鉛スライドボートの
場合、メルトホルダー２、ウエハホルダー４及び
ボート５とも２mm厚さの黒鉛板を４枚重ね合わせ
て構成し、必要箇所をボルト７によつて締結して
いる。勿論、５枚重ねであつてもよい。 In the case of the graphite slide boat with the structure illustrated in Fig. 1, the melt holder 2, wafer holder 4, and boat 5 are each constructed by stacking four graphite plates with a thickness of 2 mm, and are fastened at necessary points with bolts 7. ing. Of course, five layers may be stacked.
このような構造にすれば、純化処理、特に真空
ベーキングの処理時間が従来の約1/2以下の短時
間でも充分であり、初回のエピ成長からウエハの
表面状態、層厚、出力（輝度）等の特性が向上
し、その後も安定したエピ成長を図ることができ
る。 With this kind of structure, the purification process, especially the vacuum baking process, can be done in a short time, about half or less of the conventional time, and the wafer surface condition, layer thickness, output (brightness) can be improved from the initial epitaxial growth. Characteristics such as these are improved, and stable epitaxial growth can be achieved thereafter.
第２図は、従来の黒鉛スライドボート（メルト
ホルダーの厚み10mm、ウエハホルダーの厚み８
mm）と本実施例の黒鉛スライドボート（メルトホ
ルダー、ウエハホルダー及びボートをそれぞれ厚
み２mmの黒鉛板４枚重ね合わせたもの）を用い、
他の条件を全く同一にしてGaAlAs可視エピウエ
ハの成長を行つた場合の発光出力推移を比較して
示したものである。 Figure 2 shows a conventional graphite slide boat (melt holder thickness 10 mm, wafer holder thickness 8 mm).
mm) and the graphite slide boat of this example (melt holder, wafer holder, and boat stacked on four graphite plates each with a thickness of 2 mm),
This figure shows a comparison of changes in light emission output when GaAlAs visible epitaxial wafers are grown under exactly the same conditions.
なお、横軸は湿式純化処理後に実施したエピ成
長No.を示し、縦軸は従来法の初回エピ成長により
得られたウエハの発光出力を１としたときの相対
的な発光出力を示している。 In addition, the horizontal axis shows the epitaxial growth number performed after the wet purification process, and the vertical axis shows the relative light emitting output when the light emitting output of the wafer obtained by the first epitaxial growth using the conventional method is set to 1. .
また、従来ボートは湿式処理後、80〜950℃で
10日間連続真空処理し、本考案ボートは同じく80
〜950℃で５日間連続真空処理したものである。 In addition, conventional boats are heated at 80 to 950℃ after wet treatment.
After continuous vacuum treatment for 10 days, the boat of this invention was also 80
It was subjected to continuous vacuum treatment at ~950°C for 5 days.
同図により明らかなように、従来ボートを使用
した場合には、エピNo.が大きくなり使用回数が増
加するにつれて次第にウエハの発光出力が向上す
るのに対し、本考案ボートを使用すれば、当初の
エピ成長から良好な特性のウエハを得ることがで
き、立上りから良好である。これは、黒鉛スライ
ドボートの純化処理時間が短いにもかかわらずガ
ス抜けが極めて良好であつたためである。 As is clear from the figure, when using the conventional boat, the light emitting output of the wafer gradually improves as the epitaxial number increases and the number of times it is used increases. A wafer with good characteristics can be obtained from epitaxial growth, and the performance is good from the start. This is because gas release was extremely good despite the short purification time of the graphite slide boat.
なお、この結果は、上記実施例に係る構造のボ
ートを使用した場合のものであるが、本考案範囲
内の他の構造のボートを使用しても、同様の効果
が期待できることは云うまでもない。 Although this result was obtained when a boat having the structure according to the above embodiment was used, it goes without saying that similar effects can be expected even if boats having other structures within the scope of the present invention are used. do not have.
（考案の効果）
以上詳述したように、本考案によれば、黒鉛ス
ライドボートの所要部材を薄手の黒鉛板を使用し
て構成したので、純化処理が短時間で効果的に行
われ、特にガス抜きが良好であり、しかも、高純
度、高強度を維持することが可能であるので、優
れた特性の黒鉛スライドボートを提供することが
できる。したがつて、エピ成長の当初より所期の
特性を備えたウエハを安定して製造することが可
能である。(Effects of the invention) As described in detail above, according to the invention, the necessary parts of the graphite slide boat are constructed using thin graphite plates, so that the purification treatment can be carried out effectively in a short time, and especially Since gas degassing is good and it is possible to maintain high purity and high strength, it is possible to provide a graphite slide boat with excellent characteristics. Therefore, it is possible to stably manufacture wafers with desired characteristics from the beginning of epitaxial growth.
第１図は本考案の一実施例に係る黒鉛スライド
ボートの構造を示す図、第２図は上記実施例のボ
ートと従来ボートを使用してエピ成長して得られ
た可視エピウエハの発光出力推移を示す図、第３
図は従来ボートの構造を示す図である。
１……メルト、２……メルトホルダー、３……
ウエハ、４……ウエハホルダー、５……ボート、
６……操作棒、７……ボルト。
Fig. 1 is a diagram showing the structure of a graphite slide boat according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a change in the luminous output of visible epiwafers obtained by epitaxial growth using the boat of the above embodiment and a conventional boat. Figure 3 showing
The figure shows the structure of a conventional boat. 1... Melt, 2... Melt holder, 3...
wafer, 4... wafer holder, 5... boat,
6...operation rod, 7...bolt.
Claims (1)
黒鉛製部材を有する液相エピタキシヤル成長用の
黒鉛スライドボートにおいて、前記各部材のうち
少なくとも１つの部材を３mm以下の厚さの単板の
重ね合わせによつて構成したことを特徴とする黒
鉛スライドボード。 In a graphite slide boat for liquid phase epitaxial growth having graphite members such as a melt holder, wafer holder, boat, etc., at least one of the above members is stacked with veneers with a thickness of 3 mm or less. A graphite slide board characterized by its composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7999986U JPH057248Y2 (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7999986U JPH057248Y2 (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191874U JPS62191874U (en) | 1987-12-05 |
| JPH057248Y2 true JPH057248Y2 (en) | 1993-02-24 |
Family
ID=30930400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7999986U Expired - Lifetime JPH057248Y2 (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057248Y2 (en) |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP7999986U patent/JPH057248Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62191874U (en) | 1987-12-05 |
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