JPS628008B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS628008B2 JPS628008B2 JP8573380A JP8573380A JPS628008B2 JP S628008 B2 JPS628008 B2 JP S628008B2 JP 8573380 A JP8573380 A JP 8573380A JP 8573380 A JP8573380 A JP 8573380A JP S628008 B2 JPS628008 B2 JP S628008B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- melt
- crystal substrate
- precipitates
- liquid
- 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
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)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスライド式液相エピタキシヤル成長
装置に関するものである。
装置に関するものである。
スライド式液相エピタキシヤル成長装置には、
従来から種々の型式のものが提案されているが、
なかでもある層の成長を終えた成長用融液を、次
の新らしい成長用融液により押し出すようにして
置換し、この融液によつて次の層の成長を行なわ
せるという方式により、半導体基板上に複数のエ
ピタキシヤル層を連続的に成長させるようにした
装置は、エピタキシヤルの成長界面を雰囲気ガス
に触れさせることなく、常に成長用融液で保護す
るために、良好な結晶性と表面状態とをもつ半導
体素子を得られる装置として知られている。
従来から種々の型式のものが提案されているが、
なかでもある層の成長を終えた成長用融液を、次
の新らしい成長用融液により押し出すようにして
置換し、この融液によつて次の層の成長を行なわ
せるという方式により、半導体基板上に複数のエ
ピタキシヤル層を連続的に成長させるようにした
装置は、エピタキシヤルの成長界面を雰囲気ガス
に触れさせることなく、常に成長用融液で保護す
るために、良好な結晶性と表面状態とをもつ半導
体素子を得られる装置として知られている。
第１図に従来のこのようなスライド式液相エピ
タキシヤル成長装置の一例を示してある。１は各
別の成長用融液２，３をそれぞれに貯溜する液槽
４，５を、内部に並置して形成した基体、６，７
は液槽４，５内の成長用融液２，３上に位置さ
せ、かつその上面一側にカム斜面６ａ，７ａを形
成した押出し駒、８は基板１の上部に摺動自在に
挿入し、先端カム面８ａによりカム斜面６ａ，７
ａを押圧することで、押出し駒６，７を介して融
液２，３を押出し得るようにした操作用スライ
ダ、９は基板１の下面に摺動自在に接触させた成
長用スライダ、１０は２枚の結晶基板１１，１２
を収納する成長室、１３はこの成長室１２を液槽
４、あるいは５に連通させる通路、１４は成長室
１２からの排液を排液槽１５に導くための通路で
ある。
タキシヤル成長装置の一例を示してある。１は各
別の成長用融液２，３をそれぞれに貯溜する液槽
４，５を、内部に並置して形成した基体、６，７
は液槽４，５内の成長用融液２，３上に位置さ
せ、かつその上面一側にカム斜面６ａ，７ａを形
成した押出し駒、８は基板１の上部に摺動自在に
挿入し、先端カム面８ａによりカム斜面６ａ，７
ａを押圧することで、押出し駒６，７を介して融
液２，３を押出し得るようにした操作用スライ
ダ、９は基板１の下面に摺動自在に接触させた成
長用スライダ、１０は２枚の結晶基板１１，１２
を収納する成長室、１３はこの成長室１２を液槽
４、あるいは５に連通させる通路、１４は成長室
１２からの排液を排液槽１５に導くための通路で
ある。
従つて前記構成では、まず成長用スライダ９を
その通路１３が手前側の一方の液槽４に連通する
ように位置させておき、この状態で操作用スライ
ダ８を移動させて押出し駒６を下方に押圧し、液
槽４内に貯溜されている成長用融液２をこの通路
１３から成長室１０内に押し込み、これによつて
結晶基板１１，１２面に例えばGaAsのエピタキ
シヤル層を成長させる。ついで所定時間、この状
態に保持させて成長を終えたらば、成長用スライ
ダ９をさらに移動させて他方の液槽５に通路１３
を連通させ、かつ再度操作用スライダ８を移動し
て、今度は押出し駒７を下方に押圧させること
で、液槽５内の成長用融液３を、さきの融液２を
通路１４から排液槽１５に押出すようにして成長
室１０内に押し込み、これによつて各結晶基板１
１，１２面に新しいエピタキシヤル層を続けて成
長させる。すなわち、このようにして、順次に成
長を行なわせることで、多層のエピタキシヤル層
を得ることができるのである。
その通路１３が手前側の一方の液槽４に連通する
ように位置させておき、この状態で操作用スライ
ダ８を移動させて押出し駒６を下方に押圧し、液
槽４内に貯溜されている成長用融液２をこの通路
１３から成長室１０内に押し込み、これによつて
結晶基板１１，１２面に例えばGaAsのエピタキ
シヤル層を成長させる。ついで所定時間、この状
態に保持させて成長を終えたらば、成長用スライ
ダ９をさらに移動させて他方の液槽５に通路１３
を連通させ、かつ再度操作用スライダ８を移動し
て、今度は押出し駒７を下方に押圧させること
で、液槽５内の成長用融液３を、さきの融液２を
通路１４から排液槽１５に押出すようにして成長
室１０内に押し込み、これによつて各結晶基板１
１，１２面に新しいエピタキシヤル層を続けて成
長させる。すなわち、このようにして、順次に成
長を行なわせることで、多層のエピタキシヤル層
を得ることができるのである。
しかし乍らこのような従来のスライド式液相エ
ピタキシヤル成長装置によつて得られた結晶基板
１１，１２上の成長界面、表面を顕微鏡観察する
と、上部に置かれた基板１２の方が下部に置かれ
た基板１１よりも、結晶性および平坦性に劣り、
高品質の結晶を要求される素子として使用に耐え
ないという不都合があつた。
ピタキシヤル成長装置によつて得られた結晶基板
１１，１２上の成長界面、表面を顕微鏡観察する
と、上部に置かれた基板１２の方が下部に置かれ
た基板１１よりも、結晶性および平坦性に劣り、
高品質の結晶を要求される素子として使用に耐え
ないという不都合があつた。
この原因は次のように考えられる。すなわち、
成長用融液２，３中に融けている溶質元素は、成
長炉の温度が低下するに伴なつて核生成を行な
い、融液中および融液表面に析出する。GaAsの
液相エピタキシヤルを例にとると、融液中の
GaAsは融液、この場合はGaよりも比重が小さい
ので浮き上がろうとするが、融液深さが上昇距離
にくらべて大きい（普通５〜10mm）ので融液中に
混在していることになり、これを押出し駒６，７
によつて成長室１０に押出すと、融液２，３中の
析出したGaAsは、成長室１０の高さが低い（普
通１mm程度）ために、融液中を浮上し上部の結晶
基板１２面に容易に到達して付着し、この付着し
たGaAsがエピタキシヤル界面および表面の結晶
性および平坦性を損なうことになるのである。
成長用融液２，３中に融けている溶質元素は、成
長炉の温度が低下するに伴なつて核生成を行な
い、融液中および融液表面に析出する。GaAsの
液相エピタキシヤルを例にとると、融液中の
GaAsは融液、この場合はGaよりも比重が小さい
ので浮き上がろうとするが、融液深さが上昇距離
にくらべて大きい（普通５〜10mm）ので融液中に
混在していることになり、これを押出し駒６，７
によつて成長室１０に押出すと、融液２，３中の
析出したGaAsは、成長室１０の高さが低い（普
通１mm程度）ために、融液中を浮上し上部の結晶
基板１２面に容易に到達して付着し、この付着し
たGaAsがエピタキシヤル界面および表面の結晶
性および平坦性を損なうことになるのである。
この発明は従来のこのような欠点を改善するた
め、成長室への通路途中に結晶基板を配置し、成
長用融液が通過する際に、析出される物質を付着
して取除き、かつ析出する前段階の過飽和融液を
飽和融液にする作用を行なわせるようにしたもの
である。
め、成長室への通路途中に結晶基板を配置し、成
長用融液が通過する際に、析出される物質を付着
して取除き、かつ析出する前段階の過飽和融液を
飽和融液にする作用を行なわせるようにしたもの
である。
以上この発明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。
参照して詳細に説明する。
この第２図実施例は前記装置構成において、成
長室への通路部分を拡大して示した斜視図であ
る。この第２図において前記第１図と同一符号は
同一または相当部分を示しており、この実施例で
は前記通路１３部分の両側に溝１６を形成させる
と共に、各溝１６，１６間に薄い結晶基板１７
を、この場合は約300μｍ間隔でさし渡したもの
である。
長室への通路部分を拡大して示した斜視図であ
る。この第２図において前記第１図と同一符号は
同一または相当部分を示しており、この実施例で
は前記通路１３部分の両側に溝１６を形成させる
と共に、各溝１６，１６間に薄い結晶基板１７
を、この場合は約300μｍ間隔でさし渡したもの
である。
従つてこの実施例構成の場合、操作用スライダ
８を移動させて押出し駒６，７により液槽４，５
内の成長用融液２，３を通路１３から成長室１０
内に押込む際に、融液中に混在している析出物を
この結晶基板１７により捕捉除去し、かつ過飽和
融液を飽和融液化することができるもので、これ
によつて不要な析出物が基板１２上に付着するの
を避け、エピタキシヤル界面、表面の結晶性、平
坦性を損なうことがなく、併せて飽和に達した融
液を成長室１０に導くために、膜厚制御のもとに
再現性良好に成長を行なえるものである。
８を移動させて押出し駒６，７により液槽４，５
内の成長用融液２，３を通路１３から成長室１０
内に押込む際に、融液中に混在している析出物を
この結晶基板１７により捕捉除去し、かつ過飽和
融液を飽和融液化することができるもので、これ
によつて不要な析出物が基板１２上に付着するの
を避け、エピタキシヤル界面、表面の結晶性、平
坦性を損なうことがなく、併せて飽和に達した融
液を成長室１０に導くために、膜厚制御のもとに
再現性良好に成長を行なえるものである。
なお前記実施例は複数の結晶基板１７を櫛歯状
に配置させているが、１枚の結晶基板に多数の小
穴をあけ、これらの小穴を通して融液を導くよう
にしても、あるいはまた融液を一旦別の結晶基板
に接触させてから結晶室１０内に導くようにして
もよいことは勿論である。
に配置させているが、１枚の結晶基板に多数の小
穴をあけ、これらの小穴を通して融液を導くよう
にしても、あるいはまた融液を一旦別の結晶基板
に接触させてから結晶室１０内に導くようにして
もよいことは勿論である。
以上詳述したようにこの発明によれば、成長用
融液を成長室に押込む際に、融液中に混在してい
る析出物を取り除くようにしているため、上部に
置かれた結晶基板に対しても、均一で結晶性、平
坦性のよいエピタキシヤル層を均一に成長でき、
上部、下部２枚のエピタキシヤル成長結晶を同時
に得られる結果として生産性が倍になり、また過
飽和融液が飽和融液に調整されるために、融液が
結晶基板に接触した瞬間に急激な成長がなされる
ことがなくなり、サブミクロン単位の膜厚制御を
再現性よく行ない得ると共に、構造も簡単で容易
に実施できるなどの特長がある。
融液を成長室に押込む際に、融液中に混在してい
る析出物を取り除くようにしているため、上部に
置かれた結晶基板に対しても、均一で結晶性、平
坦性のよいエピタキシヤル層を均一に成長でき、
上部、下部２枚のエピタキシヤル成長結晶を同時
に得られる結果として生産性が倍になり、また過
飽和融液が飽和融液に調整されるために、融液が
結晶基板に接触した瞬間に急激な成長がなされる
ことがなくなり、サブミクロン単位の膜厚制御を
再現性よく行ない得ると共に、構造も簡単で容易
に実施できるなどの特長がある。
第１図は従来例によるスライド式液相エピタキ
シヤル成長装置を示す断面図、第２図はこの発明
に係わるスライド式液相エピタキシヤル成長装置
の一実施例による要部を拡大して示す断面斜視図
である。 １……基体、２，３……成長用融液、４，５…
…液槽、６，７……押出し駒、８……操作用スラ
イダ、９……成長用スライダ、１０……成長室、
１１，１２……被成長用結晶基板、１３……通
路、１５……排液槽、１６……溝、１７……析出
物捕捉用結晶基板。
シヤル成長装置を示す断面図、第２図はこの発明
に係わるスライド式液相エピタキシヤル成長装置
の一実施例による要部を拡大して示す断面斜視図
である。 １……基体、２，３……成長用融液、４，５…
…液槽、６，７……押出し駒、８……操作用スラ
イダ、９……成長用スライダ、１０……成長室、
１１，１２……被成長用結晶基板、１３……通
路、１５……排液槽、１６……溝、１７……析出
物捕捉用結晶基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成長用融液を貯溜する複数の液槽を並置形成
した基体と、前記各液槽に介入された押出し駒
と、前記基体下面に摺動自在に保持させ、かつ内
部に前記液槽に通路を介して連通する成長室を設
けた成長用スライダと、前記各押出し駒を順次に
押圧して、該当位置にある成長室に液槽内成長用
融液を通路から成長室内に押出すようにした操作
用スライダとを備えた構成において、前記通路途
中に、前記成長用融液から析出される物質を付着
させる析出物捕捉用の結晶基板を、前記液槽から
押出された成長用融液が当該結晶基板に接触しな
がら当該通路を通過するように配設したことを特
徴とするスライド式液相エピタキシヤル成長装
置。 ２ 析出物捕捉用の結晶基板が櫛歯状に形成され
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
記載のスライド式液相エピタキシヤル成長装置。 ３ 析出物捕促用の結晶基板が多孔板であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスライ
ド式液相エピタキシヤル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573380A JPS5710922A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Sliding type liquid phase epitaxial growth device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8573380A JPS5710922A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Sliding type liquid phase epitaxial growth device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5710922A JPS5710922A (en) | 1982-01-20 |
| JPS628008B2 true JPS628008B2 (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=13867034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8573380A Granted JPS5710922A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Sliding type liquid phase epitaxial growth device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5710922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11516284B2 (en) | 2014-03-24 | 2022-11-29 | Square Enix Co., Ltd. | Interactive system, terminal apparatus, server apparatus, control method, program, and recording medium |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019167569A (ja) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | Ntn株式会社 | 機械部品およびその製造方法 |
-
1980
- 1980-06-24 JP JP8573380A patent/JPS5710922A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11516284B2 (en) | 2014-03-24 | 2022-11-29 | Square Enix Co., Ltd. | Interactive system, terminal apparatus, server apparatus, control method, program, and recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5710922A (en) | 1982-01-20 |
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