JPS5826099A - 液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ド - Google Patents
液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ドInfo
- Publication number
- JPS5826099A JPS5826099A JP12451481A JP12451481A JPS5826099A JP S5826099 A JPS5826099 A JP S5826099A JP 12451481 A JP12451481 A JP 12451481A JP 12451481 A JP12451481 A JP 12451481A JP S5826099 A JPS5826099 A JP S5826099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- growth
- boat
- insertion plate
- liquid phase
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/06—Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
- C30B19/063—Sliding boat system
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は液相エピタキシャル成長法およびその成長用ボ
ートに関し、詳しくは成長法の生産性を高める改善に関
する。
ートに関し、詳しくは成長法の生産性を高める改善に関
する。
近年、液相エピタキシャル成長法は特に化合物半導体の
積層成長に使用され、それは基板面に溶液を接触させ、
微妙な温度制御によって数戸のエピタキシャル層を成長
させる方法であるが、その層内に含まれる不純物濃度の
調整が重要で、且つ難しい問題である。不純物濃度は電
気伝導度に比例する電子・ホール数と関係あるため中ヤ
リャ濃度とも呼ばれており、中ヤリャ濃度差の大きい、
エピタキシャル層を成長する場合には、高い午ヤリャ濃
度をもった層を成長するための溶液中に含まれる多くの
不純物（ドーピング剤）によってカーボン袈の成長用ボ
ートが汚染され、次にそのボートを用いて低い中ヤリャ
濃度紮もうた層を成長させようとすれば、その低キャリ
ヤ濃度成長のための溶液中番こ、汚染されたボートから
不純物が溶は込み、成長した層は低キャリヤ濃度とはな
らないで、高い中ヤリャ濃度となって、濃度関整ができ
な（なる。
積層成長に使用され、それは基板面に溶液を接触させ、
微妙な温度制御によって数戸のエピタキシャル層を成長
させる方法であるが、その層内に含まれる不純物濃度の
調整が重要で、且つ難しい問題である。不純物濃度は電
気伝導度に比例する電子・ホール数と関係あるため中ヤ
リャ濃度とも呼ばれており、中ヤリャ濃度差の大きい、
エピタキシャル層を成長する場合には、高い午ヤリャ濃
度をもった層を成長するための溶液中に含まれる多くの
不純物（ドーピング剤）によってカーボン袈の成長用ボ
ートが汚染され、次にそのボートを用いて低い中ヤリャ
濃度紮もうた層を成長させようとすれば、その低キャリ
ヤ濃度成長のための溶液中番こ、汚染されたボートから
不純物が溶は込み、成長した層は低キャリヤ濃度とはな
らないで、高い中ヤリャ濃度となって、濃度関整ができ
な（なる。
したがって、１度使用して汚染された成長用ボートは、
真空中で高温度熱処理して、不純物を蒸発気化させるか
、又は高純度水素中の高温度で、汚染面と溶液を接触さ
せ、不純物を溶液中に溶解して除去し、カーボンボート
を清浄にする方法が採られている。しかしながら、この
ような清浄化ＪＩ＆珊は液相エピタキシャル成長の地理
工程と同様の時間と工数を必要とし、そのために生産性
は半減する。即ち、常時エピタキシャル成長を行うため
には成長処理と清浄処理との複数の高温熱処理炉と複数
のカーボンボートを備えなければならない。
真空中で高温度熱処理して、不純物を蒸発気化させるか
、又は高純度水素中の高温度で、汚染面と溶液を接触さ
せ、不純物を溶液中に溶解して除去し、カーボンボート
を清浄にする方法が採られている。しかしながら、この
ような清浄化ＪＩ＆珊は液相エピタキシャル成長の地理
工程と同様の時間と工数を必要とし、そのために生産性
は半減する。即ち、常時エピタキシャル成長を行うため
には成長処理と清浄処理との複数の高温熱処理炉と複数
のカーボンボートを備えなければならない。
本発明はかような非生産的な問題点の解決をはかること
を目的とし、基板支持台と溶液保持台とからなる成長用
ボートにおいて、基板支持台の溶液スライド面は取り外
し可能な挿入板を嵌合し、溶液保持台面には他の挿入板
が嵌め込まれる凹部溝を設けた成長用ボートを用いて、
液相エピタキシャル成長すると同時に、！！１部溝を利
用して、挿入板を清浄化するエピタキシャル成長法とそ
の成長用ボートを提案するもので、以下図面を参照して
詳細に説明する。
を目的とし、基板支持台と溶液保持台とからなる成長用
ボートにおいて、基板支持台の溶液スライド面は取り外
し可能な挿入板を嵌合し、溶液保持台面には他の挿入板
が嵌め込まれる凹部溝を設けた成長用ボートを用いて、
液相エピタキシャル成長すると同時に、！！１部溝を利
用して、挿入板を清浄化するエピタキシャル成長法とそ
の成長用ボートを提案するもので、以下図面を参照して
詳細に説明する。
第１図は従来より用いられている成長用カーボンボート
の横断面図を示し、基板支持台１上に被成長基板２を載
せて溶液保持台３の液溜め室４に溶液成分を入れ、この
ようにしたカーボンボートを高温熱処理炉に納めて、溶
液成分を溶液５，６に溶かす。そして基板支持台１の溶
液スライド面Ｓ上で、溶液保持台３を左方にスライドし
、被成長基板２と溶液５とを一致させて、溶液５がらエ
ピタキシャル層を成長し、次に再び左方にスライドして
、被成長基板２と溶液６とを一致させて、溶液６からそ
の上に更に他のエピタキシャル層を成長させる。第１図
は液溜め室４を３個設けたボートであるが、通常は７〜
１０個の液溜め室４を設叶たボートが多く、前記したよ
うにしてエピタキシャル層を被成長基板２に成長させる
と、スライドｗＳにそれぞれの溶液５．６に含まれる不
純物が耐着又は溶は込んで、スライドＩＮＳを汚染する
。
の横断面図を示し、基板支持台１上に被成長基板２を載
せて溶液保持台３の液溜め室４に溶液成分を入れ、この
ようにしたカーボンボートを高温熱処理炉に納めて、溶
液成分を溶液５，６に溶かす。そして基板支持台１の溶
液スライド面Ｓ上で、溶液保持台３を左方にスライドし
、被成長基板２と溶液５とを一致させて、溶液５がらエ
ピタキシャル層を成長し、次に再び左方にスライドして
、被成長基板２と溶液６とを一致させて、溶液６からそ
の上に更に他のエピタキシャル層を成長させる。第１図
は液溜め室４を３個設けたボートであるが、通常は７〜
１０個の液溜め室４を設叶たボートが多く、前記したよ
うにしてエピタキシャル層を被成長基板２に成長させる
と、スライドｗＳにそれぞれの溶液５．６に含まれる不
純物が耐着又は溶は込んで、スライドＩＮＳを汚染する
。
そのため、汚染されたボートを例えばエピタキシャル成
長温度・時間と同じ＜７００〜ｂの閏、熱も雇するが、
これは前記したように生産性を生滅することになる。
長温度・時間と同じ＜７００〜ｂの閏、熱も雇するが、
これは前記したように生産性を生滅することになる。
第２ＩＩＩは本発明にかするカーボンボートの横断面図
を示し−Ｃおや、溶けた溶液５と接するスライド面を取
ゆ外しので象る挿入板１１とする。挿入板１１はボート
全体と同じくカーボン製で、例えば板厚５−の嵌め込み
にして、嵌合させると基板支持台の上面に一致する平板
である。第３図は基板支持台１の立体図を示しており、
図のようにして挿入板１１を嵌合させる。１３図におい
て７は被成長基板の保持穴であるが、このようにした構
造のカーボンボートを作成し、複数の挿入板１１を設け
て、１度の成長処理工程毎に挿入板１１を変換すれば、
このカーボンボートは清浄ＪＩ＆理する必要なく、同一
種類の液相エピタキシャル成長法を制限なく使用するこ
とができる。
を示し−Ｃおや、溶けた溶液５と接するスライド面を取
ゆ外しので象る挿入板１１とする。挿入板１１はボート
全体と同じくカーボン製で、例えば板厚５−の嵌め込み
にして、嵌合させると基板支持台の上面に一致する平板
である。第３図は基板支持台１の立体図を示しており、
図のようにして挿入板１１を嵌合させる。１３図におい
て７は被成長基板の保持穴であるが、このようにした構
造のカーボンボートを作成し、複数の挿入板１１を設け
て、１度の成長処理工程毎に挿入板１１を変換すれば、
このカーボンボートは清浄ＪＩ＆理する必要なく、同一
種類の液相エピタキシャル成長法を制限なく使用するこ
とができる。
更に第４図壷よ本発明にかｉる成長用カーボンボート全
体の立体図を示しており、同図のＡに断面が前記第２図
である。本発明にかｈる凹部溝認が溶液保持台３の上面
に設けてあり、その凹部溝１２をＢＢ’断面受示す図が
第５図である。凹部溝１２の平面は前記挿入板１１の平
面と同寸法で、この凹部１ｌｌＬ２ではｌｌ５５図に点
線で図示しているように挿入板１１を嵌め込み、その上
に溶液５を入れ、接触させて挿入板１１のスライド面の
不純物を溶解除去することができる。
体の立体図を示しており、同図のＡに断面が前記第２図
である。本発明にかｈる凹部溝認が溶液保持台３の上面
に設けてあり、その凹部溝１２をＢＢ’断面受示す図が
第５図である。凹部溝１２の平面は前記挿入板１１の平
面と同寸法で、この凹部１ｌｌＬ２ではｌｌ５５図に点
線で図示しているように挿入板１１を嵌め込み、その上
に溶液５を入れ、接触させて挿入板１１のスライド面の
不純物を溶解除去することができる。
かような構造にした成長用ボートを用いて、１個の挿入
板を基板支持台１に嵌合させて、液相エビタ中シャル成
長の処理を行なうと同時に、既に汚染された他の挿入板
を四部＃Ｉ１２に嵌め込み、エビタ中シャル成長させつ
−ある溶液と同一成分溶液、あるいはその溶液成分の１
つ、あるいはエビタ中シャル成長に何んら影響のない他
の混液（加熱温度で蒸発しない溶液でなければならない
）と接触させて、挿入板に耐着又はどけ込んだ不純物な
うと、生産を倍加させることができる。
板を基板支持台１に嵌合させて、液相エビタ中シャル成
長の処理を行なうと同時に、既に汚染された他の挿入板
を四部＃Ｉ１２に嵌め込み、エビタ中シャル成長させつ
−ある溶液と同一成分溶液、あるいはその溶液成分の１
つ、あるいはエビタ中シャル成長に何んら影響のない他
の混液（加熱温度で蒸発しない溶液でなければならない
）と接触させて、挿入板に耐着又はどけ込んだ不純物な
うと、生産を倍加させることができる。
本発明の清浄効果を確かめる実施例として、 ＩｎＰＩ
ＩＩ板上に＊（Ｓのを含有させる低中ヤリャ濃度のＩｎ
Ｆ３層を１５声燭の膜厚に成長し、さらにその上に１＆
中ヤリャ濃度のＩｎ６層を２μ調の膜厚に成長して、そ
のエピタキシャル成長層の中ヤリャ濃度を測った。その
結果、清浄なカーボンボートな用いるとＩｎＦ３層の中
ヤリャ濃度１〜１．５ Ｘ １０ ”４ ＋ ＩｎＰｔ
層の中ヤリャ濃度４ Ｘ １０１−となるのに対して、
汚染されたカーボンボートではＩｎ ＰＩ層の午ヤリャ
濃度３〜４ ｘ １０’／、と高（なっていたが、本発
明によるボートを用いると、安定してＩｎＦ３層のキャ
リヤ濃度１〜１．５ Ｘ １０’、２ ｒ Ｉ！Ｉ Ｐ
、層の中ヤリャ濃度４ Ｘ １０”４を得ることがで診
た。又、他の実施例としてＩｎ Ｐ０層の中ヤリャ濃度
５ ×ＩＡ ｌ ｒｎ Ｐ、層の中ヤリャ濃度４ｘ１０
−とする中ヤリャ濃度差の大きい成長層も繰やかえして
成長で象ることが判った。尚、この実施例で、四部溝毘
を利用し、汚染された挿入板に接触させ、不純物を溶解
除去する溶液としては高純度インデウム（Ｉｎ）を用い
た。
ＩＩ板上に＊（Ｓのを含有させる低中ヤリャ濃度のＩｎ
Ｆ３層を１５声燭の膜厚に成長し、さらにその上に１＆
中ヤリャ濃度のＩｎ６層を２μ調の膜厚に成長して、そ
のエピタキシャル成長層の中ヤリャ濃度を測った。その
結果、清浄なカーボンボートな用いるとＩｎＦ３層の中
ヤリャ濃度１〜１．５ Ｘ １０ ”４ ＋ ＩｎＰｔ
層の中ヤリャ濃度４ Ｘ １０１−となるのに対して、
汚染されたカーボンボートではＩｎ ＰＩ層の午ヤリャ
濃度３〜４ ｘ １０’／、と高（なっていたが、本発
明によるボートを用いると、安定してＩｎＦ３層のキャ
リヤ濃度１〜１．５ Ｘ １０’、２ ｒ Ｉ！Ｉ Ｐ
、層の中ヤリャ濃度４ Ｘ １０”４を得ることがで診
た。又、他の実施例としてＩｎ Ｐ０層の中ヤリャ濃度
５ ×ＩＡ ｌ ｒｎ Ｐ、層の中ヤリャ濃度４ｘ１０
−とする中ヤリャ濃度差の大きい成長層も繰やかえして
成長で象ることが判った。尚、この実施例で、四部溝毘
を利用し、汚染された挿入板に接触させ、不純物を溶解
除去する溶液としては高純度インデウム（Ｉｎ）を用い
た。
以上の説明から明らかなように、本発明は液相エピタキ
シャル成長の量産化に極めて効果ある方法で、したがっ
て半導体装置を低価格とするに役立つものである。
シャル成長の量産化に極めて効果ある方法で、したがっ
て半導体装置を低価格とするに役立つものである。
尚、異種のエピタキシャル層を同一のボートで成長する
場合には、液溜め室をも清浄化する必要があるため、従
来の清浄方式を採らなければならないことは当然である
。
場合には、液溜め室をも清浄化する必要があるため、従
来の清浄方式を採らなければならないことは当然である
。
第１図は従来の成長用ボートの断面図、第２図。
第３図、第４図、第５図は本発明にか−る成長用ボート
の断面図、立体図１部分断面図である。 図中、１は基板支持台、２は被成長基板、３は溶液保持
台、４は液溜め室、５，６は溶液、７は基板保持穴、ｌ
ｌは挿入板、１２は四部溝を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
の断面図、立体図１部分断面図である。 図中、１は基板支持台、２は被成長基板、３は溶液保持
台、４は液溜め室、５，６は溶液、７は基板保持穴、ｌ
ｌは挿入板、１２は四部溝を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- （１）成長用ボートの基板支持台上で溶液保持台をスラ
イドさせておこなう液相エピタキシャル成長法において
、基板支持台の溶液スライド面は取９外し可能な挿入板
とし、且つ該挿入板は複数個を設け、１個の挿入板スラ
イド面に嵌合させて液相エピタキシャル成長させると同
時に、他の挿入板を溶液保持台に設けた凹部溝に嵌め込
み、前記エピタキシャル成長させる溶液と同一の成分溶
液、あるいはその溶液成分の１つ、あるいはエピタキシ
ャル成長層に影響しない他の溶液を溶解し接触させて、
該挿入板を清浄化する工程を含むことを特徴とする液相
エピタキシャル成長法。 （乃 基板支持台上で溶液保持台をスライドさせる成長
用ボートにふいて、基板支持台の溶液スライド面には取
や外し可能な挿入板を嵌合せしめ、溶液保持台面には前
記挿入板と同一の他の挿入板が嵌め込まれる凹部溝が設
けられたことを特徴とする成長用ボート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12451481A JPS5826099A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12451481A JPS5826099A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826099A true JPS5826099A (ja) | 1983-02-16 |
Family
ID=14887364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12451481A Pending JPS5826099A (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826099A (ja) |
-
1981
- 1981-08-08 JP JP12451481A patent/JPS5826099A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6396912A (ja) | 基板ホルダ− | |
| JPS5826099A (ja) | 液相エピタキシヤル成長法および成長用ボ−ド | |
| JPS6021897A (ja) | 液相エピタキシヤル結晶成長方法 | |
| JPH04188720A (ja) | 気相成長用サセプタのエッチング方法 | |
| JPH0543109Y2 (ja) | ||
| JPS63304614A (ja) | 半導体エピタキシャル成長方法 | |
| JP3735881B2 (ja) | 結晶製造方法 | |
| JP4870859B2 (ja) | 液相エピタキシャル成長装置及び成長方法 | |
| JPS5818920A (ja) | 液相成長用ボ−トの清浄方法 | |
| JPS5918644A (ja) | 液相エピタキシヤル成長装置 | |
| JPS62123093A (ja) | 分子線エピタキシヤル成長装置の基板装着方法 | |
| JPS59213699A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPS60176226A (ja) | 半導体液相エピタキシアル成長装置 | |
| JPS6021956B2 (ja) | 半導体層の液相成長方法 | |
| JPH058154B2 (ja) | ||
| JPS63151698A (ja) | 液相エピタキシヤル成長方法 | |
| JPH01133995A (ja) | 液相エピタキシャル成長装置 | |
| JPS63147332A (ja) | エピタキシヤル成長法及び成長基板 | |
| JPH0571558B2 (ja) | ||
| JPH03238825A (ja) | 半導体基板 | |
| JPS61228634A (ja) | 半導体結晶の製造方法 | |
| JPS60117736A (ja) | ベ−パ−エッチング方法 | |
| JPS55100299A (en) | Production of silicon carbide crystal layer | |
| JPS63199413A (ja) | 液相成長用スライドボ−ト | |
| JPH02312225A (ja) | 半導体結晶成長装置 |