JPS60102730A - 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
- JPS60102730A JPS60102730A JP58211953A JP21195383A JPS60102730A JP S60102730 A JPS60102730 A JP S60102730A JP 58211953 A JP58211953 A JP 58211953A JP 21195383 A JP21195383 A JP 21195383A JP S60102730 A JPS60102730 A JP S60102730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten liquid
- melt
- substrate
- crystals
- 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
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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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は液相エピタキシャル成長装置、特に１−Ｖ族
化合物半導体のように複数のエピタキシャル層を得るた
めに用いられる液相エピタキシャル成長装置に関するも
のである。
化合物半導体のように複数のエピタキシャル層を得るた
めに用いられる液相エピタキシャル成長装置に関するも
のである。
従来からこの種の液相エピタキシャル成長装置にはスラ
イド式成長用ボートが利用されている。
イド式成長用ボートが利用されている。
このスライド式成長用ボートの一例として、ＡｔＧａＡ
ｓ系半導体レーザ製造のための、基板結晶上に多層の薄
膜結晶を得る液相エピタキシャル成長装置の概要構成を
第１図（ａ）および（ｂ）に示しており、その各部の材
質としては高純度カーボンが使用される。すなわち、こ
の第１図（、）の構成において、スライダ１のはｙ中央
部には、２枚の基板結晶２゜２を上下方向に一定間隔の
隙間を隔て＼保持するためのホルダ３が形成されていて
、その上方に押圧斜面４ａをもつトンネル部４が配置さ
れており、またこのスライダ１の左上部には、隔壁５に
よる一連の融液溜り６内にエピタキシャル層の全層形成
に必要な成長用融液７がそれぞれに用意されると共に、
各融液溜シロ内の融液７上には前記押圧斜面４ａとの摺
接によってこの融液７’に押出す部材としての、同様に
抑圧斜面８＆をもつ抑圧部材８、いわゆるピストンが嵌
装され、さらにこのスライダ１の右下部には、注入融液
７の出口を形成する融液受け９が設けられている。
ｓ系半導体レーザ製造のための、基板結晶上に多層の薄
膜結晶を得る液相エピタキシャル成長装置の概要構成を
第１図（ａ）および（ｂ）に示しており、その各部の材
質としては高純度カーボンが使用される。すなわち、こ
の第１図（、）の構成において、スライダ１のはｙ中央
部には、２枚の基板結晶２゜２を上下方向に一定間隔の
隙間を隔て＼保持するためのホルダ３が形成されていて
、その上方に押圧斜面４ａをもつトンネル部４が配置さ
れており、またこのスライダ１の左上部には、隔壁５に
よる一連の融液溜り６内にエピタキシャル層の全層形成
に必要な成長用融液７がそれぞれに用意されると共に、
各融液溜シロ内の融液７上には前記押圧斜面４ａとの摺
接によってこの融液７’に押出す部材としての、同様に
抑圧斜面８＆をもつ抑圧部材８、いわゆるピストンが嵌
装され、さらにこのスライダ１の右下部には、注入融液
７の出口を形成する融液受け９が設けられている。
従ってこの従来例構成の場合には、まずボートを液相エ
ピタキシャル成長装置の反応管内に挿入し、水素雰囲気
中で７００〜８００℃程度の高温に一定時間保持させた
のち、０，２〜ｂ 度で次第に冷却させ、成長温度まで下ったところでスラ
イダ１を図中右方向に融液溜り６の１槽相当分だけ移動
させる。依ってこの移動により、押圧部材８が各押圧斜
面４ｍ、８ａ相互によるカム押圧作用により押し下げら
れ、その結果として融液７が２枚の基板結晶２，２間に
注入され、一部は同基板結晶２，２上に残され、他部は
融液受け９に捨てられることになる。そしてこのように
融液７が注入された時点から結晶成長が開始され、所定
時間経過後にさらにもう１槽分だけ融液溜シロを移動さ
せて、新しい融液Ｔに入れ換え、このようにして多層結
晶を１回の成長で連続的に成長させることができるので
ある。
ピタキシャル成長装置の反応管内に挿入し、水素雰囲気
中で７００〜８００℃程度の高温に一定時間保持させた
のち、０，２〜ｂ 度で次第に冷却させ、成長温度まで下ったところでスラ
イダ１を図中右方向に融液溜り６の１槽相当分だけ移動
させる。依ってこの移動により、押圧部材８が各押圧斜
面４ｍ、８ａ相互によるカム押圧作用により押し下げら
れ、その結果として融液７が２枚の基板結晶２，２間に
注入され、一部は同基板結晶２，２上に残され、他部は
融液受け９に捨てられることになる。そしてこのように
融液７が注入された時点から結晶成長が開始され、所定
時間経過後にさらにもう１槽分だけ融液溜シロを移動さ
せて、新しい融液Ｔに入れ換え、このようにして多層結
晶を１回の成長で連続的に成長させることができるので
ある。
しかしながらこのような従来のボートによれば、その形
状が各部において一様でないために、ボート内部の温度
分布が不均一になシ易く、また成長前の融液と基板結晶
とが５〜１０ｃｒｎ程度離れていることから、その間の
温度差によって成長時に不飽和による基板の溶は込みと
か、過冷却による成長層の不均一などを生じ易いという
不都合があった。
状が各部において一様でないために、ボート内部の温度
分布が不均一になシ易く、また成長前の融液と基板結晶
とが５〜１０ｃｒｎ程度離れていることから、その間の
温度差によって成長時に不飽和による基板の溶は込みと
か、過冷却による成長層の不均一などを生じ易いという
不都合があった。
この発明は従来のこのような欠点に鑑み、成長直前の融
液が基板結晶の直上に保持されるように融液溜りを設定
させて、ボート内部の温度分布に影響されずに、均一な
厚みの薄膜結晶を再現性良く得られるようにしたもので
ある。
液が基板結晶の直上に保持されるように融液溜りを設定
させて、ボート内部の温度分布に影響されずに、均一な
厚みの薄膜結晶を再現性良く得られるようにしたもので
ある。
以下この発明に係る液相エピタキシャル成長装置の一実
施例につき、第２図を参照して詳細に説明する。
施例につき、第２図を参照して詳細に説明する。
この第２図（ａ） 、 （ｂ）実施例装置は前記第１図
（ａ）。
（ａ）。
（ｂ）従来例装置に対応して表わしたもので、各図中。
同一符号は同一または和尚部分を示しており、この実施
例では第１槽目の融液溜り６の直下に薄いカーボン板を
はさんでホルダ１０を設け、このホルダ１０に２枚の基
板結晶２，２を一定間隔で保持させると共に、その前部
から融液受け９にかけて融液導入路１１全形成させたも
のである。
例では第１槽目の融液溜り６の直下に薄いカーボン板を
はさんでホルダ１０を設け、このホルダ１０に２枚の基
板結晶２，２を一定間隔で保持させると共に、その前部
から融液受け９にかけて融液導入路１１全形成させたも
のである。
従ってこの実施例構成の場合には、前記した従来例と殆
んど同様にして、まずボートを液相エピタキシャル成長
装置の反応管内に挿入させ、水素雰囲気中で７００〜８
００℃程度の高温に一定時間保持させたのち、０．２〜
１℃廓の降温速度で次第に冷却させ、成長温度まで下っ
たところでスライダ１を図中右方向に融液溜り６の１槽
相当分だけ移動させる。依ってこの移動によシ、押圧部
材８が各押圧斜面４ａ、８ａ相互によるカム抑圧作用に
より押し下げられ、その結果として融液７が融液導入路
１１を通って２枚の基板結晶２，２間に注入され、一部
は同基板結晶２，２上に残され、他部は融液受け９に捨
てられることになる。そしてこのように融液７が注入さ
れた時点から結晶成長が開始され、所定時間経過後にさ
らにもう１槽分だけ融液溜り６を移動させて、新しい融
液Ｔに入れ換え、このようにして多層結晶を１回の成長
で連続的に成長させることができるのである。
んど同様にして、まずボートを液相エピタキシャル成長
装置の反応管内に挿入させ、水素雰囲気中で７００〜８
００℃程度の高温に一定時間保持させたのち、０．２〜
１℃廓の降温速度で次第に冷却させ、成長温度まで下っ
たところでスライダ１を図中右方向に融液溜り６の１槽
相当分だけ移動させる。依ってこの移動によシ、押圧部
材８が各押圧斜面４ａ、８ａ相互によるカム抑圧作用に
より押し下げられ、その結果として融液７が融液導入路
１１を通って２枚の基板結晶２，２間に注入され、一部
は同基板結晶２，２上に残され、他部は融液受け９に捨
てられることになる。そしてこのように融液７が注入さ
れた時点から結晶成長が開始され、所定時間経過後にさ
らにもう１槽分だけ融液溜り６を移動させて、新しい融
液Ｔに入れ換え、このようにして多層結晶を１回の成長
で連続的に成長させることができるのである。
すなわち、このようにして実施例構成では、成長直前の
融液７が基板結晶２，２の直上で、せいぜい１〜２０程
度の至近距離に配置されることになり、ボート内部に多
少の温度分布があったとしても、融液７と基板２と全は
ソ等温に保持させることができて、従来のような融液７
と基板２との温度差に起因する成長不良２例えば基板の
温度が高いときに生ずるメルトバックとか、反対に基板
の温度が低いときに生ずる不均一成長などが解消される
のである。
融液７が基板結晶２，２の直上で、せいぜい１〜２０程
度の至近距離に配置されることになり、ボート内部に多
少の温度分布があったとしても、融液７と基板２と全は
ソ等温に保持させることができて、従来のような融液７
と基板２との温度差に起因する成長不良２例えば基板の
温度が高いときに生ずるメルトバックとか、反対に基板
の温度が低いときに生ずる不均一成長などが解消される
のである。
なお、前記実施例においては、ＡｔＱａＡｓ系牛導体レ
ーザ製造のための液相エピタキシャル成長装置に使用す
る場合のカーボンボートについて述べたが、その他の半
導体装置製造のための液相エピタキシャル成長装置につ
いても適用できることは勿論である。
ーザ製造のための液相エピタキシャル成長装置に使用す
る場合のカーボンボートについて述べたが、その他の半
導体装置製造のための液相エピタキシャル成長装置につ
いても適用できることは勿論である。
以上詳述したようにこの発明によれば、成長直前の融液
が基板結晶の直上に保持されるように融液溜りを設定さ
せたから、融液と基板との温度差を最小限度に抑制させ
ることができ、この融液と基板との温度差に起因する成
長不良を解消し得て、半導体基板に多層の薄膜結晶を再
現性良く成長でき、しかも構造が簡単で容易に実施可能
であるなどの特長を有する。
が基板結晶の直上に保持されるように融液溜りを設定さ
せたから、融液と基板との温度差を最小限度に抑制させ
ることができ、この融液と基板との温度差に起因する成
長不良を解消し得て、半導体基板に多層の薄膜結晶を再
現性良く成長でき、しかも構造が簡単で容易に実施可能
であるなどの特長を有する。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は従来例による液相エピタキ
シャル成長装置のカーボンボートの概要構成とその作用
とを示す部分断面図、第２図（ａ） ｌ （ｂ）はこの
発明の一実施例による液相エピタキシャル成長装置のカ
ーボンボートの概要構成とその作用とを示す部分断面図
である。 １・・・・スライダ、２・・・・基板結晶、３゜１０・
・・・ホルダ、４・・・・トンネル部、６・・・・融液
溜シ、７・・・・融液、８・・・・押圧部材（ピストン
）、９・・・・融液受け、１１・・・・融液導入路。 代理人 大岩増雄 （ｑＳ 第１図
シャル成長装置のカーボンボートの概要構成とその作用
とを示す部分断面図、第２図（ａ） ｌ （ｂ）はこの
発明の一実施例による液相エピタキシャル成長装置のカ
ーボンボートの概要構成とその作用とを示す部分断面図
である。 １・・・・スライダ、２・・・・基板結晶、３゜１０・
・・・ホルダ、４・・・・トンネル部、６・・・・融液
溜シ、７・・・・融液、８・・・・押圧部材（ピストン
）、９・・・・融液受け、１１・・・・融液導入路。 代理人 大岩増雄 （ｑＳ 第１図
Claims (1)
- スライド式成長用ボートヲ用い、ホルダに保持された基
板結晶上に薄膜結晶をエピタキシャル成長させる液相エ
ピタキシャル成長装置において、成長直前の融液が基板
結晶の直上に保持されるように融液溜）を設定配置させ
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 |
|---|---|---|---|
| JP58211953A JPS60102730A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58211953A JPS60102730A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102730A true JPS60102730A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16614425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58211953A Pending JPS60102730A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102730A (ja) |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58211953A patent/JPS60102730A/ja active Pending
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