JPS6217371B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6217371B2 JPS6217371B2 JP54003129A JP312979A JPS6217371B2 JP S6217371 B2 JPS6217371 B2 JP S6217371B2 JP 54003129 A JP54003129 A JP 54003129A JP 312979 A JP312979 A JP 312979A JP S6217371 B2 JPS6217371 B2 JP S6217371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- holding device
- cylindrical body
- substrate holding
- shaped groove
- 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.)
- Expired
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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
- C30B19/068—Substrate holders
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液相エピタキシヤル法により半導体基
板上へエピタキシヤル層を形成するに際して半導
体基板を保持する半導体基板保持装置に関する。
板上へエピタキシヤル層を形成するに際して半導
体基板を保持する半導体基板保持装置に関する。
−化合物半導体基板上に砒化ガリウム
（GaAs）、燐化ガリウム（GaP）、あるいは砒化ガ
リウムアルミニウム（GaAlAs）等のエピタキシ
ヤル層を形成するにあたり、ガリウムを溶媒とす
る液相エピタキシヤル法が広く採用されており、
この液相エピタキシヤル工程は半導体レーザある
いは発光ダイオードを製造するに際して欠くこと
のできない工程といえる。ところで、この液相エ
ピタキシヤル工程では、半導体基板上を溶融液で
覆いエピタキシヤル成長がなされる。
（GaAs）、燐化ガリウム（GaP）、あるいは砒化ガ
リウムアルミニウム（GaAlAs）等のエピタキシ
ヤル層を形成するにあたり、ガリウムを溶媒とす
る液相エピタキシヤル法が広く採用されており、
この液相エピタキシヤル工程は半導体レーザある
いは発光ダイオードを製造するに際して欠くこと
のできない工程といえる。ところで、この液相エ
ピタキシヤル工程では、半導体基板上を溶融液で
覆いエピタキシヤル成長がなされる。
第１図は、かかる液相エピタキシヤル工程にお
いて使用されている従来の半導体基板保持装置の
構造を示す略図であり、例えば石英よりなる筐体
１に基板保持板２と基板固定用螺子３がとりつけ
られた構成となつている。かかる構成の半導体基
板保持装置を使用した場合、図示するように基板
保持板２と基板固定用螺子３とによつて半導体基
板４を保持するとともに、この半導体基板４と離
間させて溶融液５を筐体１内へ配置し、この状態
で所定の温度に加熱された装置を矢印で示すよう
に回転させることによつて半導体基板４を溶融液
５で覆いエピタキシヤル層の成長がなされる。
いて使用されている従来の半導体基板保持装置の
構造を示す略図であり、例えば石英よりなる筐体
１に基板保持板２と基板固定用螺子３がとりつけ
られた構成となつている。かかる構成の半導体基
板保持装置を使用した場合、図示するように基板
保持板２と基板固定用螺子３とによつて半導体基
板４を保持するとともに、この半導体基板４と離
間させて溶融液５を筐体１内へ配置し、この状態
で所定の温度に加熱された装置を矢印で示すよう
に回転させることによつて半導体基板４を溶融液
５で覆いエピタキシヤル層の成長がなされる。
また、第２図で示すように、半導体基板の保持
装置と溶融液だめとを分離させた装置もすでに知
られている。この装置では、基板保持板２と基板
固定用螺子３とにより半導体基板４が保持され、
これが溶融液だめ６の中に満たされた溶融液５の
中へ浸漬されることによつてエピタキシヤル層の
成長がなされる。
装置と溶融液だめとを分離させた装置もすでに知
られている。この装置では、基板保持板２と基板
固定用螺子３とにより半導体基板４が保持され、
これが溶融液だめ６の中に満たされた溶融液５の
中へ浸漬されることによつてエピタキシヤル層の
成長がなされる。
第３図は、以上説明してきた従来の装置におけ
る半導体基板の保持の状態をより明確にするた
め、保持部を切断して示した図であり、半導体基
板４の周縁部が基板保持板２と基板固定用螺子３
とによつて挟持されて実質的に保持される。この
ような保持機構とした場合、エピタキシヤル成長
のためにこれらを溶融液で覆つたときの境界条件
が半導体基板の保持部分と他部分とで異るところ
となり、エピタキシヤル成長状態がこの二部分で
相違する。このため、たとえば、形成されたエピ
タキシヤル層の厚みが変化すること、あるいは第
４図で示すように保持部分において異常成長層７
が形成され、エピタキシヤル成長処理ののちに半
導体基板を取り外すことが困難になることなどの
不都合が生じる。また、異常成長層７が形成され
た場合には、これが特性上異常であるため、エピ
タキシヤル成長処理ののちにこの異常成長層７部
分を半導体基板４から除去する必要があり、除去
のための工程が付加される不都合もきたす。
る半導体基板の保持の状態をより明確にするた
め、保持部を切断して示した図であり、半導体基
板４の周縁部が基板保持板２と基板固定用螺子３
とによつて挟持されて実質的に保持される。この
ような保持機構とした場合、エピタキシヤル成長
のためにこれらを溶融液で覆つたときの境界条件
が半導体基板の保持部分と他部分とで異るところ
となり、エピタキシヤル成長状態がこの二部分で
相違する。このため、たとえば、形成されたエピ
タキシヤル層の厚みが変化すること、あるいは第
４図で示すように保持部分において異常成長層７
が形成され、エピタキシヤル成長処理ののちに半
導体基板を取り外すことが困難になることなどの
不都合が生じる。また、異常成長層７が形成され
た場合には、これが特性上異常であるため、エピ
タキシヤル成長処理ののちにこの異常成長層７部
分を半導体基板４から除去する必要があり、除去
のための工程が付加される不都合もきたす。
本発明は、以上説明してきた従来の半導体基板
保持装置に存在した不都合をことごとく排除する
ことができ、しかも、エピタキシヤル成長のため
の処理能力を大幅に高めることのできる半導体基
板保持装置を提供するものであり、本発明の半導
体基板保持装置の特徴は、装置本体の全体的な形
状を筒状となすとともにその内面に沿つて円環状
のＶ字溝を形成し、さらに装置本体の少くとも一
部に溶融液浸入用の開孔を設けたところにある。
保持装置に存在した不都合をことごとく排除する
ことができ、しかも、エピタキシヤル成長のため
の処理能力を大幅に高めることのできる半導体基
板保持装置を提供するものであり、本発明の半導
体基板保持装置の特徴は、装置本体の全体的な形
状を筒状となすとともにその内面に沿つて円環状
のＶ字溝を形成し、さらに装置本体の少くとも一
部に溶融液浸入用の開孔を設けたところにある。
以下に図面を参照して本発明にかかる半導体基
板保持装置について詳しく説明する。
板保持装置について詳しく説明する。
第５図は、本発明の一実施例にかかる半導体基
板保持装置を示す図であり、２枚の石英製の円板
８と９との間に所定の長さを有する石英製の半円
筒体１０を配置し、これらを１体物とした半導体
基板保持体１１と、前記半円筒体１０の上に載置
される半円筒状の石英製蓋体１２とからなつてい
る。また、半導体基板保持体１１を形成する半円
筒体１０の底部には開孔１３が穿設されるととも
にその内面に沿つて複数のＶ字溝１４が並設され
ており、さらに、蓋体１２の内面にも半円筒体１
０のＶ字溝と同数でしかも同じピツチを有するＶ
字溝１４′が形成されている。かかる本発明の半
導体基板保持装置では、半導体基板保持体１１の
半円筒体１０の上に蓋体１２を載置することによ
つて全体が円筒状となり、しかも、Ｖ字溝１４と
１４′が連繋される。
板保持装置を示す図であり、２枚の石英製の円板
８と９との間に所定の長さを有する石英製の半円
筒体１０を配置し、これらを１体物とした半導体
基板保持体１１と、前記半円筒体１０の上に載置
される半円筒状の石英製蓋体１２とからなつてい
る。また、半導体基板保持体１１を形成する半円
筒体１０の底部には開孔１３が穿設されるととも
にその内面に沿つて複数のＶ字溝１４が並設され
ており、さらに、蓋体１２の内面にも半円筒体１
０のＶ字溝と同数でしかも同じピツチを有するＶ
字溝１４′が形成されている。かかる本発明の半
導体基板保持装置では、半導体基板保持体１１の
半円筒体１０の上に蓋体１２を載置することによ
つて全体が円筒状となり、しかも、Ｖ字溝１４と
１４′が連繋される。
第６図ａおよびｂは第５図で示した半導体基板
保持体１１と蓋体１２の内側を示した図であり、
第６図ａで示すように半導体基板保持体１１の半
円筒体１０の内面に形成されているＶ字溝１４は
開孔１３によつてその底面部分で分断されてはい
るものの、この開孔を介して連続している。ま
た、第６図ｂで示す蓋体１２の内面に形成されて
いるＶ字溝１４′は分断されることなく連続して
おり、しかも、その形成間隔が半円筒体１０のＶ
字溝１４の形成間隔と等しく選定される。さらに
蓋体の全長l2も半円筒体１０の全長l1と等しく選
定されているため、両者を合体して円筒状とした
場合、Ｖ字溝１４と１４′とが繋り円筒状の内面
には円環状のＶ字溝が形成される。
保持体１１と蓋体１２の内側を示した図であり、
第６図ａで示すように半導体基板保持体１１の半
円筒体１０の内面に形成されているＶ字溝１４は
開孔１３によつてその底面部分で分断されてはい
るものの、この開孔を介して連続している。ま
た、第６図ｂで示す蓋体１２の内面に形成されて
いるＶ字溝１４′は分断されることなく連続して
おり、しかも、その形成間隔が半円筒体１０のＶ
字溝１４の形成間隔と等しく選定される。さらに
蓋体の全長l2も半円筒体１０の全長l1と等しく選
定されているため、両者を合体して円筒状とした
場合、Ｖ字溝１４と１４′とが繋り円筒状の内面
には円環状のＶ字溝が形成される。
第７図は、かかる半導体基板保持体により半導
体基板の保持がなされた状態を示す図であり、図
示するように１本のＶ字溝により２枚の半導体基
板１５，１６の各裏面が当接する関係を成立させ
て保持される。すなわち、Ｖ字溝１４および１
４′の内面と半導体基板のほぼ全周縁とが線接触
する状態で保持がなされ、したがつて、半導体基
板周辺の境界条件は均一となる。そして、図示し
た装置の下部に形成されている開孔を通して矢印
で示す方向から溶融液を筒状体内へ浸入させエピ
タキシヤル層を形成する。
体基板の保持がなされた状態を示す図であり、図
示するように１本のＶ字溝により２枚の半導体基
板１５，１６の各裏面が当接する関係を成立させ
て保持される。すなわち、Ｖ字溝１４および１
４′の内面と半導体基板のほぼ全周縁とが線接触
する状態で保持がなされ、したがつて、半導体基
板周辺の境界条件は均一となる。そして、図示し
た装置の下部に形成されている開孔を通して矢印
で示す方向から溶融液を筒状体内へ浸入させエピ
タキシヤル層を形成する。
以上説明してきたように、本発明の半導体基板
保持装置を使用するならば、液相エピタキシヤル
成長時の半導体基板周辺の境界条件が均一化され
るため従来の装置のように異常成長が生じるおそ
れはない。また、半導体基板の脱着が容易である
ことに加えて同時に多数の半導体基板を処理する
ことが可能であるため作業性を著るしく高めるこ
とができる。
保持装置を使用するならば、液相エピタキシヤル
成長時の半導体基板周辺の境界条件が均一化され
るため従来の装置のように異常成長が生じるおそ
れはない。また、半導体基板の脱着が容易である
ことに加えて同時に多数の半導体基板を処理する
ことが可能であるため作業性を著るしく高めるこ
とができる。
ところで、第５図〜第７図で示した半導体基板
用保持装置は特に多量処理に好適なものである
が、半導体基板の処理枚数が少いときには、第８
図ａ，ｂで示すような構造とすることができる。
第８図ａ，ｂは、所定の厚みを有する石英板を２
枚重ね合せて形成した半導体基板保持装置を示す
図であり、第８図ａは装置の側面図を、また、第
８図ｂは第８図ａのＢ−Ｂ線に沿つた断面図を示
す。この半導体基板保持装置は、図示するように
所定の厚みを有し、さらにテーパ状の貫通孔１７
が形成されている２枚の石英板１８，１９を図示
するように螺子２０で重ね合せることにより、双
方の石英板１８，１９の貫通孔が一体化され、こ
れが実質的に円環状のＶ字溝２１となる。このＶ
字溝２１により半導体基板２２および２３が保持
され、また、溶融液は矢印で示すように貫通孔１
７を通して浸入し内部の半導体基板を覆う状態が
成立する。かかる構造の半導体基板保持装置を用
いたときには、半導体基板周辺の境界条件は全く
同一となり、第５図〜第７図で示した装置を用い
る場合に比して異常成長の起るおそれはより一層
少くなる。この装置は、特に第２図で示したよう
に半導体基板を溶融液内へ浸漬する液相エピタキ
シヤル法に適している。
用保持装置は特に多量処理に好適なものである
が、半導体基板の処理枚数が少いときには、第８
図ａ，ｂで示すような構造とすることができる。
第８図ａ，ｂは、所定の厚みを有する石英板を２
枚重ね合せて形成した半導体基板保持装置を示す
図であり、第８図ａは装置の側面図を、また、第
８図ｂは第８図ａのＢ−Ｂ線に沿つた断面図を示
す。この半導体基板保持装置は、図示するように
所定の厚みを有し、さらにテーパ状の貫通孔１７
が形成されている２枚の石英板１８，１９を図示
するように螺子２０で重ね合せることにより、双
方の石英板１８，１９の貫通孔が一体化され、こ
れが実質的に円環状のＶ字溝２１となる。このＶ
字溝２１により半導体基板２２および２３が保持
され、また、溶融液は矢印で示すように貫通孔１
７を通して浸入し内部の半導体基板を覆う状態が
成立する。かかる構造の半導体基板保持装置を用
いたときには、半導体基板周辺の境界条件は全く
同一となり、第５図〜第７図で示した装置を用い
る場合に比して異常成長の起るおそれはより一層
少くなる。この装置は、特に第２図で示したよう
に半導体基板を溶融液内へ浸漬する液相エピタキ
シヤル法に適している。
第１図および第２図は液相エピタキシヤル成長
処理工程で使用される従来の半導体基板保持装置
の構造を示す図、第３図は同保持装置における半
導体基板保持の状態を示す図、第４図は異常成長
のなされた状態を示す図、第５図〜第７図および
第８図ａ，ｂは本発明の半導体基板保持装置の構
造を示す図である。 １…筐体、２…基板保持板、３，２０…螺子、
４，１５，１６，２２，２３…半導体基板、５…
溶融液、６…溶融液だめ、７…異常成長層、８，
９…円板、１０…半円筒体、１１…半導体基板保
持体、１２…蓋体、１３…開孔、１４，１４′…
Ｖ字溝、１７…貫通孔、１８，１９…石英板、２
１…Ｖ字溝。
処理工程で使用される従来の半導体基板保持装置
の構造を示す図、第３図は同保持装置における半
導体基板保持の状態を示す図、第４図は異常成長
のなされた状態を示す図、第５図〜第７図および
第８図ａ，ｂは本発明の半導体基板保持装置の構
造を示す図である。 １…筐体、２…基板保持板、３，２０…螺子、
４，１５，１６，２２，２３…半導体基板、５…
溶融液、６…溶融液だめ、７…異常成長層、８，
９…円板、１０…半円筒体、１１…半導体基板保
持体、１２…蓋体、１３…開孔、１４，１４′…
Ｖ字溝、１７…貫通孔、１８，１９…石英板、２
１…Ｖ字溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 筒状体の内面に沿つて円環状を呈するＶ字状
溝が形成されるとともに、前記Ｖ字状溝の溝幅が
半導体基板の厚みより大きく選定され、さらに前
記筒状体の少くとも１部分に溶融液浸入用の開孔
が穿設されてなり、前記Ｖ字状溝内への前記半導
体基板の周辺部の嵌合によるＶ字状溝の内面と半
導体基板周辺部との線接触状態の成立で前記半導
体基板を保持することを特徴とする液相エピタキ
シヤル成長用半導体基板保持装置。 ２ 筒状体が、内面に沿つて少くとも２本のＶ字
状溝が形成された半円筒体と、内面に沿つて前記
半円筒体と同数でかつ同ピツチでＶ字状溝が形成
された半円筒状蓋体との合体物であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の液相エピタ
キシヤル成長用半導体基板保持装置。 ３ 筒状体が、テーパ状の円形貫通孔の穿設され
た２枚の板状体の重ね合せよりなり、Ｖ字状溝が
前記２枚の板状体に穿設した前記円形貫通孔の連
繋で形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の液相エピタキシヤル成長用半導体
基板保持装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP312979A JPS5595321A (en) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Container of semiconductor substrate for liquid-phase epitaxial growth |
| US06/109,110 US4354453A (en) | 1979-01-12 | 1980-01-02 | Substrate holder for liquid phase epitaxial growth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP312979A JPS5595321A (en) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Container of semiconductor substrate for liquid-phase epitaxial growth |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5595321A JPS5595321A (en) | 1980-07-19 |
| JPS6217371B2 true JPS6217371B2 (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=11548741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP312979A Granted JPS5595321A (en) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Container of semiconductor substrate for liquid-phase epitaxial growth |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4354453A (ja) |
| JP (1) | JPS5595321A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439870U (ja) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | ||
| JPH0266264U (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-18 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567849A (en) * | 1981-12-01 | 1986-02-04 | Texas Instruments Incorporated | Dipping liquid phase epitaxy for HgCdTe |
| TW344100B (en) * | 1996-05-31 | 1998-11-01 | Toshiba Co Ltd | Semiconductor liquid phase epitaxial growth method and apparatus |
| DE10140761B4 (de) * | 2001-08-20 | 2004-08-26 | Infineon Technologies Ag | Wafer-Handhabungsvorrichtung |
| JP2003292395A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Canon Inc | 液相成長装置および液相成長方法 |
| US9343273B2 (en) * | 2008-09-25 | 2016-05-17 | Seagate Technology Llc | Substrate holders for uniform reactive sputtering |
| WO2017019746A1 (en) | 2015-07-28 | 2017-02-02 | The Penn State Research Foundation | Method and apparatus for producing crystalline cladding and crystalline core optical fibers |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1941941A (en) * | 1931-04-22 | 1934-01-02 | William W Irwin | Ware support for kilns |
| US2462218A (en) * | 1945-04-17 | 1949-02-22 | Bell Telephone Labor Inc | Electrical translator and method of making it |
| NL7206014A (ja) * | 1971-07-07 | 1973-01-09 | ||
| US3737282A (en) * | 1971-10-01 | 1973-06-05 | Ibm | Method for reducing crystallographic defects in semiconductor structures |
| US3859148A (en) * | 1972-12-01 | 1975-01-07 | Bell Telephone Labor Inc | Epitaxial crystal growth of group iii-v compound semiconductors from solution |
| US3918756A (en) * | 1973-12-26 | 1975-11-11 | Fluoroware Inc | Wafer holder |
| US3974797A (en) * | 1974-07-08 | 1976-08-17 | Hutson Jearld L | Apparatus for applying a film of material to substrates or slices |
| US4176751A (en) * | 1977-01-27 | 1979-12-04 | Northern Telecom Limited | Container apparatus for handling semiconductor wafers |
-
1979
- 1979-01-12 JP JP312979A patent/JPS5595321A/ja active Granted
-
1980
- 1980-01-02 US US06/109,110 patent/US4354453A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439870U (ja) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 | ||
| JPH0266264U (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5595321A (en) | 1980-07-19 |
| US4354453A (en) | 1982-10-19 |
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