JPH0580439B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0580439B2 JPH0580439B2 JP61307114A JP30711486A JPH0580439B2 JP H0580439 B2 JPH0580439 B2 JP H0580439B2 JP 61307114 A JP61307114 A JP 61307114A JP 30711486 A JP30711486 A JP 30711486A JP H0580439 B2 JPH0580439 B2 JP H0580439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epitaxial growth
- liquid phase
- solution
- phase epitaxial
- substrate holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、半導体薄膜を基板上に成長させる液
相エピタキシヤル成長方法及び成長装置に関する
ものである。
相エピタキシヤル成長方法及び成長装置に関する
ものである。
［従来の技術］
従来、液相エピタキシヤル成長方法としては、
例えば特開昭53−139970号に開示されているスラ
イスボート法が行なわれているが量産性の点では
好ましくなかつた。その量産性の点を解決する方
法としては、複数枚の液相エピタキシヤル成長用
基板を縦方向配列の状態に基板ホルダーに内装
し、該基板を液相エピタキシヤル成長用溶液を接
触させて半導体薄膜を成長させる方法がある。
例えば特開昭53−139970号に開示されているスラ
イスボート法が行なわれているが量産性の点では
好ましくなかつた。その量産性の点を解決する方
法としては、複数枚の液相エピタキシヤル成長用
基板を縦方向配列の状態に基板ホルダーに内装
し、該基板を液相エピタキシヤル成長用溶液を接
触させて半導体薄膜を成長させる方法がある。
第６，７図はそれぞれの液相エピタキシヤル成
長装置を示し、１は液相エピタキシヤル成長用溶
液、２は溶液ホルダー、３は上シヤツター、４は
基板ホルダー部、５は下シヤツター、６は溶液収
容部、７は基板、８は基板ホルダー、９は溶液収
容部、１０はピストン、１１は基板、１２は液相
エピタキシヤル成長用溶液である。
長装置を示し、１は液相エピタキシヤル成長用溶
液、２は溶液ホルダー、３は上シヤツター、４は
基板ホルダー部、５は下シヤツター、６は溶液収
容部、７は基板、８は基板ホルダー、９は溶液収
容部、１０はピストン、１１は基板、１２は液相
エピタキシヤル成長用溶液である。
第６図に示す液相エピタキシヤル成長装置は、
上シヤツター３を引き、液相エピタキシヤル成長
用溶液１を落下させて基板７上にエピタキシヤル
層を成長させ、成長後は下シヤツター５を引いて
成長用溶液を溶液収容部６に落下させて液相エピ
タキシヤル成長を終了するものであり、一般に用
いられているが溶液再利用には不便である。
上シヤツター３を引き、液相エピタキシヤル成長
用溶液１を落下させて基板７上にエピタキシヤル
層を成長させ、成長後は下シヤツター５を引いて
成長用溶液を溶液収容部６に落下させて液相エピ
タキシヤル成長を終了するものであり、一般に用
いられているが溶液再利用には不便である。
第７図に示す液相エピタキシヤル成長装置は、
液相エピタキシヤル成長溶液１２をピストン１０
によつて押し上げ、基板１１に接触させて成長を
行ない、成長終了時にはピストン１０を引き戻し
て成長溶液を溶液収容部９に落下させて液相エピ
タキシヤル成長を終了するものであり、この装置
では、基板ホルダー８の部分を交換するだけで次
の液相エピタキシヤル成長を行なうことができ、
溶液再利用が容易で工業生産装置として適すると
いう長所がある。
液相エピタキシヤル成長溶液１２をピストン１０
によつて押し上げ、基板１１に接触させて成長を
行ない、成長終了時にはピストン１０を引き戻し
て成長溶液を溶液収容部９に落下させて液相エピ
タキシヤル成長を終了するものであり、この装置
では、基板ホルダー８の部分を交換するだけで次
の液相エピタキシヤル成長を行なうことができ、
溶液再利用が容易で工業生産装置として適すると
いう長所がある。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが上記第７図に示す装置による方法に
は、高純度の液相エピタキシヤル成長用溶液を得
るのに難点がある。
は、高純度の液相エピタキシヤル成長用溶液を得
るのに難点がある。
即ち、第６図に示す装置による方法では、液相
エピタキシヤル成長用溶液１の上面が開放されて
おり、高純度の還元性水素ガスが流れている雰囲
気に触れているため、成長用溶液中に含まれてい
た不純物の酸素や硫黄を取り除くことができる。
しかしながら、第７図に示す装置では、液相エピ
タキシヤル成長用溶液１２の上部が密閉空間とな
つているため還元性水素ガスと接触させて成長溶
液を純化するのに多量の還元性ガスを必要とする
点である。つまり、第７図に示す装置の長所を生
かし工業生産に適するようにして高純度のエピタ
キシヤル成長層を得るには、空焼時間等の条件の
変更や、水素ガス並びに電力を多量に必要とする
などの点に問題があつた。
エピタキシヤル成長用溶液１の上面が開放されて
おり、高純度の還元性水素ガスが流れている雰囲
気に触れているため、成長用溶液中に含まれてい
た不純物の酸素や硫黄を取り除くことができる。
しかしながら、第７図に示す装置では、液相エピ
タキシヤル成長用溶液１２の上部が密閉空間とな
つているため還元性水素ガスと接触させて成長溶
液を純化するのに多量の還元性ガスを必要とする
点である。つまり、第７図に示す装置の長所を生
かし工業生産に適するようにして高純度のエピタ
キシヤル成長層を得るには、空焼時間等の条件の
変更や、水素ガス並びに電力を多量に必要とする
などの点に問題があつた。
尚、第７図に示す装置に於て、純化を容易とす
るため基板ホルダー８の上部を開放したものとし
て、特開昭59−189621号に開示された技術があ
る。しかし成長溶液は成長前に還元ガスに触れさ
せて純化させることは必要であるが、成長中は還
元ガスに触れないことが必要である。
るため基板ホルダー８の上部を開放したものとし
て、特開昭59−189621号に開示された技術があ
る。しかし成長溶液は成長前に還元ガスに触れさ
せて純化させることは必要であるが、成長中は還
元ガスに触れないことが必要である。
即ちエピタキシヤル基板の基本的な特性である
キヤリアー濃度と膜厚の制御と均一性を得るため
には、成長用溶液の上部が密閉空間とする必要が
ある。
キヤリアー濃度と膜厚の制御と均一性を得るため
には、成長用溶液の上部が密閉空間とする必要が
ある。
本発明の目的は、成長用溶液を容易に還元ガス
と接触できるようにして上記問題点を解消し、高
純度のエピタキシヤル成長層を容易にかつ安定に
得ることができる工業生産に適する液相エピタキ
シヤル成長方法及び成長装置を提供することにあ
る。
と接触できるようにして上記問題点を解消し、高
純度のエピタキシヤル成長層を容易にかつ安定に
得ることができる工業生産に適する液相エピタキ
シヤル成長方法及び成長装置を提供することにあ
る。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成する成長方法は、基板を内装し
た基板ホルダーの下部にピストン機構を有する溶
液収容部を備え、該溶液収容部内の液相エピタキ
シヤル成長用溶液を前記基板ホルダー内部に押し
上げて基板上にエピタキシヤル層を成長させる液
相エピタキシヤル成長方法において、前記溶液収
容部内の液相エピタキシヤル成長用溶液を基板ホ
ルダー内部に押し上げる前に、流通する還元性ガ
スと接触させて成長用溶液中の不純物を除去し、
しかる後流通する還元性ガスとの接触を断つた状
態で、液相エピタキシヤル成長溶液を基板ホルダ
ー内部に押し上げて基板上にエピタキシヤル層を
成長させることである。
た基板ホルダーの下部にピストン機構を有する溶
液収容部を備え、該溶液収容部内の液相エピタキ
シヤル成長用溶液を前記基板ホルダー内部に押し
上げて基板上にエピタキシヤル層を成長させる液
相エピタキシヤル成長方法において、前記溶液収
容部内の液相エピタキシヤル成長用溶液を基板ホ
ルダー内部に押し上げる前に、流通する還元性ガ
スと接触させて成長用溶液中の不純物を除去し、
しかる後流通する還元性ガスとの接触を断つた状
態で、液相エピタキシヤル成長溶液を基板ホルダ
ー内部に押し上げて基板上にエピタキシヤル層を
成長させることである。
また、上記目的を達成する成長装置は、複数枚
の液相エピタキシヤル成長用基板を縦方向配列の
状態に内装した基板ホルダーの下部に、液相エピ
タキシヤル成長用溶液をピストン操作により前記
基板ホルダー内部に対して押し上げあるいは引き
下げて作動可能に収容する溶液収容部が設けられ
ている液相エピタキシヤル成長装置において、前
記基板ホルダーと溶液収容部との間に、還元性ガ
スが流通する通気路が開閉可能に設けられている
ことである。
の液相エピタキシヤル成長用基板を縦方向配列の
状態に内装した基板ホルダーの下部に、液相エピ
タキシヤル成長用溶液をピストン操作により前記
基板ホルダー内部に対して押し上げあるいは引き
下げて作動可能に収容する溶液収容部が設けられ
ている液相エピタキシヤル成長装置において、前
記基板ホルダーと溶液収容部との間に、還元性ガ
スが流通する通気路が開閉可能に設けられている
ことである。
［作用］
この発明では、溶液収容部内に外部から水素の
ような還元性ガスを流通できるように開閉可能に
通気路が設けられ、還元性ガスを内部に液相エピ
タキシヤル成長用溶液に接触させることにより成
長溶液中に含まれている酸素や硫黄等の不純物が
取り除かれるようになつているので、この成長装
置によれば、液相エピタキシヤル成長を始める前
に成長用溶液を還元ガスに接触させて成長用溶液
の純化を行ない、しかる後成長溶液の還元ガスの
接触を断つて、高純度のエピタキシヤル成長層を
成長させることができる。
ような還元性ガスを流通できるように開閉可能に
通気路が設けられ、還元性ガスを内部に液相エピ
タキシヤル成長用溶液に接触させることにより成
長溶液中に含まれている酸素や硫黄等の不純物が
取り除かれるようになつているので、この成長装
置によれば、液相エピタキシヤル成長を始める前
に成長用溶液を還元ガスに接触させて成長用溶液
の純化を行ない、しかる後成長溶液の還元ガスの
接触を断つて、高純度のエピタキシヤル成長層を
成長させることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１〜３図は本発明の一実施例の断面図、第
４図、第５図は同じく他の実施例の断面図で、第
６，７図と同一部分、または、同一に作用する部
分には同一符号が付してあり、１３はガス流入路
１４から流入した水素のような還元性ガスをガス
流出路１５から流出させるように通気路に開閉を
行なうシヤツターである。
る。第１〜３図は本発明の一実施例の断面図、第
４図、第５図は同じく他の実施例の断面図で、第
６，７図と同一部分、または、同一に作用する部
分には同一符号が付してあり、１３はガス流入路
１４から流入した水素のような還元性ガスをガス
流出路１５から流出させるように通気路に開閉を
行なうシヤツターである。
この実施例に従来の液相エピタキシヤル成長装
置と異なるところは、溶液収容部９内の液相エピ
タキシヤル成長用溶液１２を基板ホルダー８内部
に押し上げる前に流通す還元性ガスに接触させ成
長用溶液中の不純物を除去し、その後還元性ガス
との接触を断つて成長を行う点にある。
置と異なるところは、溶液収容部９内の液相エピ
タキシヤル成長用溶液１２を基板ホルダー８内部
に押し上げる前に流通す還元性ガスに接触させ成
長用溶液中の不純物を除去し、その後還元性ガス
との接触を断つて成長を行う点にある。
第１〜３図に示す実施例では還元性ガスの通気
操作が、基板ホルダー８と溶液収容部９との間
に、還元ガスをガス流入路１４から流入させガス
流出路１５から流出させる通気路とシヤツター１
３とを設け、このシヤツター１３の摺動操作によ
り前記通気路を開閉するように行なわれる。
操作が、基板ホルダー８と溶液収容部９との間
に、還元ガスをガス流入路１４から流入させガス
流出路１５から流出させる通気路とシヤツター１
３とを設け、このシヤツター１３の摺動操作によ
り前記通気路を開閉するように行なわれる。
この装置は、第１図に示す状態で加熱炉内の反
応管内部に設置される。そして、雰囲気となる還
元性の水素ガスが送入され装置周囲を通過してガ
ス流入炉１４から流入し、液相エピタキシヤル成
長用溶液１２の上部を通過しガス流出路１５から
流出する。この間、成長用溶液１２の上部の雰囲
気ガスは効率よく水素ガスと置換される。この状
態で昇温させると、成長用溶液１２から揮発性の
不順物が出る。また、装置内壁から酸素や水分が
出てくるが、流れている水素ガスにより容易に置
換され、成長用溶液１２は短時間で純化される。
このようにして成長用溶液１２が十分に純化され
たなら、第２図に示すようにシヤツター１３を引
き、ガス流入路１４および流出路１５を閉じる。
そして、成長溶液１２が還元性ガスと接触を断た
れた状態で加熱炉の温度を下げ始め、数℃さがつ
たところで、第３図に示すようにピストン１０を
押し込み、成長用溶液１２を基板ホルダー８の内
に押し上げ基板１１に接触させる。そして所定の
膜層にエピタキシヤル成長層が成長したなら、ピ
ストン１０を引き、成長用溶液１２を溶液収容部
９に落下させ、基板１１と成長用溶液１２とを分
離する。
応管内部に設置される。そして、雰囲気となる還
元性の水素ガスが送入され装置周囲を通過してガ
ス流入炉１４から流入し、液相エピタキシヤル成
長用溶液１２の上部を通過しガス流出路１５から
流出する。この間、成長用溶液１２の上部の雰囲
気ガスは効率よく水素ガスと置換される。この状
態で昇温させると、成長用溶液１２から揮発性の
不順物が出る。また、装置内壁から酸素や水分が
出てくるが、流れている水素ガスにより容易に置
換され、成長用溶液１２は短時間で純化される。
このようにして成長用溶液１２が十分に純化され
たなら、第２図に示すようにシヤツター１３を引
き、ガス流入路１４および流出路１５を閉じる。
そして、成長溶液１２が還元性ガスと接触を断た
れた状態で加熱炉の温度を下げ始め、数℃さがつ
たところで、第３図に示すようにピストン１０を
押し込み、成長用溶液１２を基板ホルダー８の内
に押し上げ基板１１に接触させる。そして所定の
膜層にエピタキシヤル成長層が成長したなら、ピ
ストン１０を引き、成長用溶液１２を溶液収容部
９に落下させ、基板１１と成長用溶液１２とを分
離する。
第４，５図に示す他の実施例は、通気路が、基
板ホルダー８または溶液収容部９が横摺動してガ
ス流入路１４から還元性ガスを流入させてガス流
出路１５から流出させるように形成されるととも
に、その通気路を開閉するようになつている。
板ホルダー８または溶液収容部９が横摺動してガ
ス流入路１４から還元性ガスを流入させてガス流
出路１５から流出させるように形成されるととも
に、その通気路を開閉するようになつている。
この装置の操作は、第４図に示すように基板ホ
ルダー８を左方向に横摺動させてガス流入路１４
から水素ガスを流入させ、液相エピタキシヤル成
長用溶液１２の上部を通過しガス流出路１５から
流出させる。この間に前記実施例と同様に不純物
を水素ガスにより置換させた後、第５図に示すよ
うに基板ホルダー８を元の位置に戻して、成長溶
液と還元性ガスとの接触を断ち、以下前記実施例
と同様な操作により所定の膜厚にエピタキシヤル
成長層を成長させ、基板１１と成長用溶液１２と
を分離させることができる。
ルダー８を左方向に横摺動させてガス流入路１４
から水素ガスを流入させ、液相エピタキシヤル成
長用溶液１２の上部を通過しガス流出路１５から
流出させる。この間に前記実施例と同様に不純物
を水素ガスにより置換させた後、第５図に示すよ
うに基板ホルダー８を元の位置に戻して、成長溶
液と還元性ガスとの接触を断ち、以下前記実施例
と同様な操作により所定の膜厚にエピタキシヤル
成長層を成長させ、基板１１と成長用溶液１２と
を分離させることができる。
これらの実施例の装置は、簡単な構造で、しか
も容易な操作により溶液収容部９内の液相エピタ
キシヤル成長用溶液１２上部の雰囲気ガスを短時
間で還元性ガスと置換することができる。また、
昇温時に装置の壁や成長用溶液から出る揮発性不
純物も短時間で効率よく取り除くことができ、従
つて使用する水素ガスや電力も少量で足り、しか
も、高純度のエピタキシヤル成長層を容易かつ安
定に得ることができる。
も容易な操作により溶液収容部９内の液相エピタ
キシヤル成長用溶液１２上部の雰囲気ガスを短時
間で還元性ガスと置換することができる。また、
昇温時に装置の壁や成長用溶液から出る揮発性不
純物も短時間で効率よく取り除くことができ、従
つて使用する水素ガスや電力も少量で足り、しか
も、高純度のエピタキシヤル成長層を容易かつ安
定に得ることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば容易な操
作で、液相エピタキシヤル成長用溶液その他から
不純物を取り除くことができ、高純度のエピタキ
シヤル成長層を安定に製作し得て工業生産に適す
るという優れた効果を奏することができる。
作で、液相エピタキシヤル成長用溶液その他から
不純物を取り除くことができ、高純度のエピタキ
シヤル成長層を安定に製作し得て工業生産に適す
るという優れた効果を奏することができる。
第１〜３図は本発明の一実施例の液相エピタキ
シヤル成長装置の断面図、第４，５図は同じく他
の実施例の液相エピタキシヤル成長装置の断面
図、第６，７図は従来の液相エピタキシヤル成長
装置の例をそれぞれに示す断面図である。 １：液相エピタキシヤル成長用溶液、２：溶液
ホルダー、３：上シヤツター、４：基板ホルダー
部、５：下シヤツター、６：溶液収容部、７：基
板、８：基板ホルダー、９：溶液収容部、１０：
ピストン、１１：基板、１２：エピタキシヤル成
長用溶液、１３：シヤツター、１４：ガス流入
路、１５：ガス流出路。
シヤル成長装置の断面図、第４，５図は同じく他
の実施例の液相エピタキシヤル成長装置の断面
図、第６，７図は従来の液相エピタキシヤル成長
装置の例をそれぞれに示す断面図である。 １：液相エピタキシヤル成長用溶液、２：溶液
ホルダー、３：上シヤツター、４：基板ホルダー
部、５：下シヤツター、６：溶液収容部、７：基
板、８：基板ホルダー、９：溶液収容部、１０：
ピストン、１１：基板、１２：エピタキシヤル成
長用溶液、１３：シヤツター、１４：ガス流入
路、１５：ガス流出路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板を内装した基板ホルダーの下部にピスト
ン機構を有する溶液収容部を備え、該溶液収容部
内の液相エピタキシヤル成長用溶液を前記基板ホ
ルダー内部に押し上げて基板上にエピタキシヤル
層を成長させる液相エピタキシヤル成長方法にお
いて、前記溶液収容部内の液相エピタキシヤル成
長用溶液を基板ホルダー内部に押し上げる前に、
還元性ガスと溶液収容部間に設けられた開閉可能
な通気路を開くことにより該液相エピタキシヤル
成長用溶液を流通する還元性ガスと接触させて成
長用溶液中の不純物を除去し、しかる後前記通気
路を閉じることにより流通する還元性ガスとの接
触を断つた状態で、液相エピタキシヤル成長溶液
を基板ホルダー内部に押し上げることを特徴とす
る液相エピタキシヤル成長方法。 ２ 複数枚の液相エピタキシヤル成長用基板を縦
方向配列の状態に内装した基板ホルダーの下部
に、液相エピタキシヤル成長用溶液をピストン操
作により前記基板ホルダー内部に対して押し上げ
あるいは引き下げ動作可能に収容する溶液収容部
が設けられている液相エピタキシヤル成長装置に
おいて、前記基板ホルダーと溶液収容部との間
に、還元性ガスが流通する通気路が開閉可能に設
けられていることを特徴とする液相エピタキシヤ
ル成長装置。 ３ 前記基板ホルダーと溶液収容部との間に前記
通気路が形成されるようにシヤツターが設けら
れ、該シヤツターの操作により前記通気路が開閉
されるようになつている特許請求の範囲第２項記
載の液相エピタキシヤル成長装置。 ４ 前記基板ホルダーまたは溶液収容部が横摺動
して前記通気路が形成されるとともに該通気路が
開閉されるようになつている特許請求の範囲第２
項記載の液相エピタキシヤル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30711486A JPS63159289A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30711486A JPS63159289A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63159289A JPS63159289A (ja) | 1988-07-02 |
| JPH0580439B2 true JPH0580439B2 (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=17965198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30711486A Granted JPS63159289A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63159289A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW344100B (en) * | 1996-05-31 | 1998-11-01 | Toshiba Co Ltd | Semiconductor liquid phase epitaxial growth method and apparatus |
| JP5200973B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2013-06-05 | 株式会社Ｉｈｉ | 基板ホルダ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139970A (en) * | 1977-05-13 | 1978-12-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Liquid phase epitaxial growth method of gaas crystal |
| JPS59189621A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-27 | Sharp Corp | 液相エピタキシヤル成長装置 |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP30711486A patent/JPS63159289A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63159289A (ja) | 1988-07-02 |
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