JPS59189621A - 液相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS59189621A JPS59189621A JP58065074A JP6507483A JPS59189621A JP S59189621 A JPS59189621 A JP S59189621A JP 58065074 A JP58065074 A JP 58065074A JP 6507483 A JP6507483 A JP 6507483A JP S59189621 A JPS59189621 A JP S59189621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- boat
- epitaxial growth
- piston
- semiconductor substrates
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/26—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition
- H10P14/263—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using melted materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/26—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition
- H10P14/265—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using solutions
Landscapes
- 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】
く技術分野〉
本発明は液相エピタキシャル成長層を形成するために使
用する装置の改良に関するものであり、特に多数個の半
導体基板上に多層エピタキシャル成長層を形成すること
を可能にする液相エピタキシャル成長装置に関するもの
である。
用する装置の改良に関するものであり、特に多数個の半
導体基板上に多層エピタキシャル成長層を形成すること
を可能にする液相エピタキシャル成長装置に関するもの
である。
〈従来技術〉
従来レーザー・ダイオード、発光ダイオード等の半導体
素子のエピタキシャル成長層の形成法として、スライド
式ボートを用−た液相エピタキシャル成長法か採用され
てきた。
素子のエピタキシャル成長層の形成法として、スライド
式ボートを用−た液相エピタキシャル成長法か採用され
てきた。
第１図は、液相エピタキシャル成長法におりで通常用力
られるスライド式液相エピタキシャル成長装置の要部構
成断面図である。この成長装置の構成材料には、加工性
が高くかつ耐熱性の良い物質が適する。そのような材料
として例えばカーボンか挙げられる。
られるスライド式液相エピタキシャル成長装置の要部構
成断面図である。この成長装置の構成材料には、加工性
が高くかつ耐熱性の良い物質が適する。そのような材料
として例えばカーボンか挙げられる。
図にお因でスライド部１には融液溜め２ａ。
２ｂか形成され、例えばＧ ａ Ａ Ｉ Ａ ｓ 混晶
層のエピタキシャル成長の場合、Ｇ ａ ｊＡ ｌ ｚ
Ａ ｓ等の材料からなる融液３ａ、３ｂが収容される
。このスライ ′ド部１け、摺動可能な状態でボ
ート下部４に載ってｂる。またボート下部４の上面には
基板収容部５が設けられている。融液溜め２ａ、２ｂに
それぞれ融液３ａ 、３ｂを設置し、基板収容部５に半
導体基板６を設置する。その後装置温度を所定温度に制
御しなから、ストッパー７で支持された下部４に対して
スライド部１を摺動し、各融液３ａ。
層のエピタキシャル成長の場合、Ｇ ａ ｊＡ ｌ ｚ
Ａ ｓ等の材料からなる融液３ａ、３ｂが収容される
。このスライ ′ド部１け、摺動可能な状態でボ
ート下部４に載ってｂる。またボート下部４の上面には
基板収容部５が設けられている。融液溜め２ａ、２ｂに
それぞれ融液３ａ 、３ｂを設置し、基板収容部５に半
導体基板６を設置する。その後装置温度を所定温度に制
御しなから、ストッパー７で支持された下部４に対して
スライド部１を摺動し、各融液３ａ。
３ｂを順次半導体基板６に接触させる。この時装置温度
を適度な冷却速度で下降させると、過飽和状態となった
融液３ａ、３ｂから過飽和分か半導体基板６上にＭ次エ
ピタキシャル成長する。
を適度な冷却速度で下降させると、過飽和状態となった
融液３ａ、３ｂから過飽和分か半導体基板６上にＭ次エ
ピタキシャル成長する。
上記スライド式液相エピタキシャル成長法は多層エピタ
キシャル成長層を形成する簡便な方法であるが、以下に
挙げる短所をもつ。一つは、１回のエピタキシャル成長
行程によって１個の半導体基板しか処理できないため能
率か悪いことである。
キシャル成長層を形成する簡便な方法であるが、以下に
挙げる短所をもつ。一つは、１回のエピタキシャル成長
行程によって１個の半導体基板しか処理できないため能
率か悪いことである。
複数の半導体基板上にエピタキシャル成長層を形成する
方法として、ボート下部４にあけられた基板収容部５の
数を増したり、ある因は上方向へボート下部４とスライ
ド部１を対にして積み上げることが考えられるが、半導
体基板を分散して収容するだめ成長装置か大型化する割
には収容する半導体基板の数を増すことは困難である。
方法として、ボート下部４にあけられた基板収容部５の
数を増したり、ある因は上方向へボート下部４とスライ
ド部１を対にして積み上げることが考えられるが、半導
体基板を分散して収容するだめ成長装置か大型化する割
には収容する半導体基板の数を増すことは困難である。
もう一つの短所は、同一融液を使用した複数回のエピタ
キシャル成長か困難なことである。強いて行うとすれば
、半導体基板６を取り出しだ後、融液２ａ。
キシャル成長か困難なことである。強いて行うとすれば
、半導体基板６を取り出しだ後、融液２ａ。
２ｂの入ったスライド部１を最初の位置丑て摺動させ、
新しい半導体基板６を設置しなければならない。このよ
うな操作は煩雑であるばかりでなく、スライド部ｌを戻
す特融液３ａ、３ｂか汚染されたり組成の異なる融液か
混入したりするおそれかある。
新しい半導体基板６を設置しなければならない。このよ
うな操作は煩雑であるばかりでなく、スライド部ｌを戻
す特融液３ａ、３ｂか汚染されたり組成の異なる融液か
混入したりするおそれかある。
〈発明の目的〉
本発明は上記現状に鑑み、多数個の半導体基板に対して
多層エピタキシャル成長層を形成でき、かつ清浄に保っ
た同一融液を使用して複数回のエピタキシャル成長を簡
便な方法で行なうこ、とができる新規有用な液相エピタ
キシャル成長装置を提供することを目的とする。
多層エピタキシャル成長層を形成でき、かつ清浄に保っ
た同一融液を使用して複数回のエピタキシャル成長を簡
便な方法で行なうこ、とができる新規有用な液相エピタ
キシャル成長装置を提供することを目的とする。
〈実施例〉
本発明の実施例を以下に詳説する。
第２図は、本発明の一実施例を示す液相エピタキシャル
成長装置の要部構成断面図である。第２図におりでボー
ト下部８Ｉ／′ｉ、ストッパー９によシ固定位置決めさ
れて因る。ボート下部８には、ピストン１０を摺動自在
に収容する穴８ａか堀られている。その穴にピストンｌ
ｏを装着した時、ボート下部８とピストン１０によって
融液溜め１２ａ。
成長装置の要部構成断面図である。第２図におりでボー
ト下部８Ｉ／′ｉ、ストッパー９によシ固定位置決めさ
れて因る。ボート下部８には、ピストン１０を摺動自在
に収容する穴８ａか堀られている。その穴にピストンｌ
ｏを装着した時、ボート下部８とピストン１０によって
融液溜め１２ａ。
１２ｂか形成される。ピストン１ｏｒｆｉボート下部８
に堀られた穴８ａの枠内で摺動でき、このピストン１０
０ｍ１ｆ！ｈにともなって融液溜め１２ａ。
に堀られた穴８ａの枠内で摺動でき、このピストン１０
０ｍ１ｆ！ｈにともなって融液溜め１２ａ。
１２ｂの容積か変化する。まだボート下部８の上面とピ
ストン１０の上面は同一平面を形成し、その平面上にボ
ート上部１３を載せた時ボート上部１３はボート下部８
に対して摺動可能である。
ストン１０の上面は同一平面を形成し、その平面上にボ
ート上部１３を載せた時ボート上部１３はボート下部８
に対して摺動可能である。
ボート上部１３には融液溜めの個数の２倍より１個少な
い個数の空所１４ａ、１４ｂ、１４ｃがあり、各空所の
間隔は、融液溜めの間隔に対応している。また各空所１
４ａ、１４ｂ、１４ｃの容積は各融液の体積より太き因
。したかってピストン１０を摺動させることにより融液
１１ａ。
い個数の空所１４ａ、１４ｂ、１４ｃがあり、各空所の
間隔は、融液溜めの間隔に対応している。また各空所１
４ａ、１４ｂ、１４ｃの容積は各融液の体積より太き因
。したかってピストン１０を摺動させることにより融液
１１ａ。
１１ｂを空所１４ａ 、１４ｂ、１４ｃへ移送した時、
空所１４ａ 、１４ｂ 、１４ｃは融１１１ａ。
空所１４ａ 、１４ｂ 、１４ｃは融１１１ａ。
１１ｂを収容できる。捷たこの特融液１１ａ。
ｉｉｂか融液溜め１２ａ、１２ｂと空所１４ａ。
１４ｂ、１４ｃ以外へ漏れないよう、各部品は加工され
ている。ボート上部１３とボート下部８０間及びボート
上部１３とピストン１０の間に透間か生じ々いようにす
る一例としては、第３図に示すようにボート下部８に溝
１６を堀リポート上部１３の一部を挿入する方法がある
。尚、第３図は第２図のｘ−ｘ’位置の断面図である。
ている。ボート上部１３とボート下部８０間及びボート
上部１３とピストン１０の間に透間か生じ々いようにす
る一例としては、第３図に示すようにボート下部８に溝
１６を堀リポート上部１３の一部を挿入する方法がある
。尚、第３図は第２図のｘ−ｘ’位置の断面図である。
第２図の実施例では中央の空所１４ｂに複数個の半導体
基板１５が収容されている。複数個の半導体基板を鉛直
方向からある角度をもたせて保持するためには、例えば
第４図に示すような中央の空所１４ｂ内の溝１７に半導
体基板１５が挿入される。第４図では半導体基板１５ｆ
ｄ矢印で示すボート上部１３のＢｕｒ方向と平行に並べ
られて因るか、垂直方向に並べてもよい。第２図におい
ては半導体基板１５け垂直方向に並べられた場合の図で
ある。また成長中半導体基板１５が溝１７からはみ出さ
ないようカバー１８が溝１９に挿入される。このように
上記例においては、溝１７、溝１９及びカバー１８によ
って基板保持装置か構成される。寸だビスＩ・ン１０が
滑らかに摺動できるよう中央の空所１４ｂへの通気孔２
０かカバー１８にあけられ、さらに第５図に示すように
空室２１への通気孔２２がボート下部８の側面にあけら
れている。
基板１５が収容されている。複数個の半導体基板を鉛直
方向からある角度をもたせて保持するためには、例えば
第４図に示すような中央の空所１４ｂ内の溝１７に半導
体基板１５が挿入される。第４図では半導体基板１５ｆ
ｄ矢印で示すボート上部１３のＢｕｒ方向と平行に並べ
られて因るか、垂直方向に並べてもよい。第２図におい
ては半導体基板１５け垂直方向に並べられた場合の図で
ある。また成長中半導体基板１５が溝１７からはみ出さ
ないようカバー１８が溝１９に挿入される。このように
上記例においては、溝１７、溝１９及びカバー１８によ
って基板保持装置か構成される。寸だビスＩ・ン１０が
滑らかに摺動できるよう中央の空所１４ｂへの通気孔２
０かカバー１８にあけられ、さらに第５図に示すように
空室２１への通気孔２２がボート下部８の側面にあけら
れている。
」二記構成からなる液相エピタキシャル成長装置の操作
について説明する。融液溜め１２ａ、１２ｂに例えばＧ
ａ ｈ Ａ ｌ ｒ Ａ ｓ等の材料から々る融液１
１ａ、ｌｌｂを仕込み、多数個の半導体基板１５を第４
図に示すように中央の空所１４ｂに収容する。装置温度
を所定温度に制御しなからピストン１０をストッパー９
の方向へ摺動する。この状態を第５図に示す。このピス
トン１０の摺動により融液１１ａは、融液溜め１２ａか
ら半導体基板１５を収容した中央の空所１４ｂへ移送さ
れ、半導体基板１５に接触し、第１エピタキシャル成長
層を形成する。この時同時に融液１１ｂは、融液溜め１
２ｂから空所１４ｃへ移送される。次にピストン１０を
最初の位置へ摺幼し、融液１１ａを融液溜め１２ａへ戻
し＠１層の成長を終了する。
について説明する。融液溜め１２ａ、１２ｂに例えばＧ
ａ ｈ Ａ ｌ ｒ Ａ ｓ等の材料から々る融液１
１ａ、ｌｌｂを仕込み、多数個の半導体基板１５を第４
図に示すように中央の空所１４ｂに収容する。装置温度
を所定温度に制御しなからピストン１０をストッパー９
の方向へ摺動する。この状態を第５図に示す。このピス
トン１０の摺動により融液１１ａは、融液溜め１２ａか
ら半導体基板１５を収容した中央の空所１４ｂへ移送さ
れ、半導体基板１５に接触し、第１エピタキシャル成長
層を形成する。この時同時に融液１１ｂは、融液溜め１
２ｂから空所１４ｃへ移送される。次にピストン１０を
最初の位置へ摺幼し、融液１１ａを融液溜め１２ａへ戻
し＠１層の成長を終了する。
この時融液１１ｂは融液溜め１２ｂへ戻る。次にボート
上部１３を摺動し、第６図に示すように中央の空所１４
ｂを融液１１ｂの真上に設置する。
上部１３を摺動し、第６図に示すように中央の空所１４
ｂを融液１１ｂの真上に設置する。
再びピストン１０をストッパー９の方向へ摺動する。こ
の状態を第７図に示す。このピストン１０の摺動により
融液１１ｂは融液溜め１２ｂから半導体基板１５を収容
した中央の空所１４ｂへ移送され、半導体基板１５に接
触し、第２エピタキシャル成長層を形成する。この時融
液１１ａは、融液溜め１２ａから空所１４ａへ移送され
る。次にピストン１０を最初の位置へ摺動し、融液１１
ｂを融液溜めへ戻し第２層の成長を終了する。この時融
液１１ａｔ／′ｉ融液溜め１２ａへ戻る。全成長か終了
した後、カバー１８をとり除き上方より半導体基板１５
を収り出す。次に新たにエピタキシャル成長層を形成す
べき半導体基板１５を溝１７へ挿入し、かつボート上部
１３を第２図の位置へ戻し、以下同様な成長を行なう。
の状態を第７図に示す。このピストン１０の摺動により
融液１１ｂは融液溜め１２ｂから半導体基板１５を収容
した中央の空所１４ｂへ移送され、半導体基板１５に接
触し、第２エピタキシャル成長層を形成する。この時融
液１１ａは、融液溜め１２ａから空所１４ａへ移送され
る。次にピストン１０を最初の位置へ摺動し、融液１１
ｂを融液溜めへ戻し第２層の成長を終了する。この時融
液１１ａｔ／′ｉ融液溜め１２ａへ戻る。全成長か終了
した後、カバー１８をとり除き上方より半導体基板１５
を収り出す。次に新たにエピタキシャル成長層を形成す
べき半導体基板１５を溝１７へ挿入し、かつボート上部
１３を第２図の位置へ戻し、以下同様な成長を行なう。
このように上記実施例の液相エピタキシャル成長工程は
、半導体基板を交換する時融液を移動する必要かな因た
め、融液取り扱い中に不純物が混入することを避けるこ
とかできる。したかって同一融液を用いて複数回エピタ
キシャル成長を行なうことができる。
、半導体基板を交換する時融液を移動する必要かな因た
め、融液取り扱い中に不純物が混入することを避けるこ
とかできる。したかって同一融液を用いて複数回エピタ
キシャル成長を行なうことができる。
上記実施例は、２２層のＧａＡＪＡｓ 系エピタキシｒ
′− ヤル成長層の形成について説明したか、形成すべきエピ
タキシャル成長層の数及び組成は実施例に限らず任意の
ものを選び得る。また１層成長の場合には例えば実施例
の第２図の２つの空所１４ｂ。
′− ヤル成長層の形成について説明したか、形成すべきエピ
タキシャル成長層の数及び組成は実施例に限らず任意の
ものを選び得る。また１層成長の場合には例えば実施例
の第２図の２つの空所１４ｂ。
１４ｃ内に半導体基板を収容し、融液溜め１２ａ。
１２ｂに同一組成の融液を仕込むことにより、２層成長
の場合の２倍の個数の半導体基板上にエピタキシャル成
長層を形成できる。
の場合の２倍の個数の半導体基板上にエピタキシャル成
長層を形成できる。
く効果〉
上記したように本発明は、多数個の半導体基板上に多層
エピタキシャル成長層を形成できるのでエピタキシャル
成長工程の能率を高めることかできる。捷だ清浄に保た
れた同一融液を複数回成長工程へ使用できる特長をも有
し、高い能率と経済性を兼ね備えた液相エピタキシャル
成長装置を捉供できる。
エピタキシャル成長層を形成できるのでエピタキシャル
成長工程の能率を高めることかできる。捷だ清浄に保た
れた同一融液を複数回成長工程へ使用できる特長をも有
し、高い能率と経済性を兼ね備えた液相エピタキシャル
成長装置を捉供できる。
第１図は従来の液相エピタキシャル成長装置の要部構成
断面図、 ＠２図は、本発明の１実施例を示す液相エピタキシャル
成長装置の要部構成断面図、 第３図は第２図のｘ−ｘ’位置の断面図、第４図は同実
施例の基板保持部分を示す斜視図、第５図、第６図及び
第７図は、第２図に示す液相エピタキシャル成長装置の
動作を説明する要部構成断面図である。 １・・・スライド部、 ２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ
・・・融液溜め、 ３ａ、３ｂ、ｌｌａ、１ｌｂ−・・
融液、 ４，８・・・ボート下部、 ５・・・基板収
容部、６．１５・・・半導体基板、 ７，９・・・スト
ン・櫂−２１０・・・ピストン、 １３・・・ボート
上部、 １４ａ。 １４ｂ、１４ｃ・・・空所、 １６，１７．１９・・・
溝、１８・・・カバー、 ２０．２２・・・通気孔、
２１・・・空室え
断面図、 ＠２図は、本発明の１実施例を示す液相エピタキシャル
成長装置の要部構成断面図、 第３図は第２図のｘ−ｘ’位置の断面図、第４図は同実
施例の基板保持部分を示す斜視図、第５図、第６図及び
第７図は、第２図に示す液相エピタキシャル成長装置の
動作を説明する要部構成断面図である。 １・・・スライド部、 ２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ
・・・融液溜め、 ３ａ、３ｂ、ｌｌａ、１ｌｂ−・・
融液、 ４，８・・・ボート下部、 ５・・・基板収
容部、６．１５・・・半導体基板、 ７，９・・・スト
ン・櫂−２１０・・・ピストン、 １３・・・ボート
上部、 １４ａ。 １４ｂ、１４ｃ・・・空所、 １６，１７．１９・・・
溝、１８・・・カバー、 ２０．２２・・・通気孔、
２１・・・空室え
Claims (1)
- １、成長用融液を収容し得る１個以上の空所であって、
その空所のいくつかに半導体基板を多数個保持する基板
保持装置を備えたボート上部と、上記空所の下方にある
１個以上の融液溜めから該融液溜めと連通した上記空所
へ融液を移送すると共に、相対的な移動によって元の融
液溜めへ戻すことが可能なピストンと、上記融液溜めと
ピストンを収容し、かつボート上部を積載するボート下
部とを備え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 |
|---|---|---|---|
| JP58065074A JPS59189621A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58065074A JPS59189621A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59189621A true JPS59189621A (ja) | 1984-10-27 |
Family
ID=13276436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58065074A Pending JPS59189621A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59189621A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159290A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシャル成長方法 |
| JPS63159289A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
| JPH07149595A (ja) * | 1994-10-21 | 1995-06-13 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシャル成長方法 |
-
1983
- 1983-04-12 JP JP58065074A patent/JPS59189621A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159290A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシャル成長方法 |
| JPS63159289A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
| JPH07149595A (ja) * | 1994-10-21 | 1995-06-13 | Hitachi Cable Ltd | 液相エピタキシャル成長方法 |
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