JPH057248Y2 - - Google Patents

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

以下に本考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. メルトホルダー、ウエハホルダー、ボート等の
   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。