JPS6332917A - 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置Info
- Publication number
- JPS6332917A JPS6332917A JP17554486A JP17554486A JPS6332917A JP S6332917 A JPS6332917 A JP S6332917A JP 17554486 A JP17554486 A JP 17554486A JP 17554486 A JP17554486 A JP 17554486A JP S6332917 A JPS6332917 A JP S6332917A
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- JP
- Japan
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- growth
- chamber
- crystal
- preparation chamber
- crystal growth
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- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液相エピタキシャル成長装置に係り、とくに短
時間でかつ酸素フリーの雰囲気中での結晶成長に好適な
液相エピタキシャル成長装置に朋する。
時間でかつ酸素フリーの雰囲気中での結晶成長に好適な
液相エピタキシャル成長装置に朋する。
従来のコンパクトディスク、ビデオディスクなどの光源
に使用される発光ダイオードおよび半導体レーザの結晶
成長には、たとえば昭和５７年発行の化合物半導体ハン
ドブックの第９６頁乃至第１０１頁の「第２節エピタキ
シャル成長法。２−１液相エピタキシヤル成長法」およ
び特公昭６０−１９１３７号に記載された液相エピタキ
シャル成長法が使用されている。
に使用される発光ダイオードおよび半導体レーザの結晶
成長には、たとえば昭和５７年発行の化合物半導体ハン
ドブックの第９６頁乃至第１０１頁の「第２節エピタキ
シャル成長法。２−１液相エピタキシヤル成長法」およ
び特公昭６０−１９１３７号に記載された液相エピタキ
シャル成長法が使用されている。
この従来技術は、還元ガス、不活性ガス雰囲気などの雰
囲気に保持する手段と、成長室と、この成長室内を加熱
制御する温度制御部と、前記結晶成長用治具を摺動させ
る摺動部とで構成されている。
囲気に保持する手段と、成長室と、この成長室内を加熱
制御する温度制御部と、前記結晶成長用治具を摺動させ
る摺動部とで構成されている。
またその作動は、前記成長室内を例えば不活性ガス雰囲
気とし、この雰囲気下であらかじめ定められた設定値に
達したとき、前記摺動部が駆動して前記結晶成長用治具
に設けた基板上に所定の結晶成長が行なわれる。
気とし、この雰囲気下であらかじめ定められた設定値に
達したとき、前記摺動部が駆動して前記結晶成長用治具
に設けた基板上に所定の結晶成長が行なわれる。
しかるのち、前記成長室内の温度が室温付近まで降下さ
せ、前記成長室内より前記結晶成長用治具を外部に取り
出して前記基板上に所定の結晶成長が完了するものであ
る。
せ、前記成長室内より前記結晶成長用治具を外部に取り
出して前記基板上に所定の結晶成長が完了するものであ
る。
前記の従来技術においては、結晶成長毎に成長室内を大
気雰囲気にするので、成長室内は酸素などによって汚染
される。
気雰囲気にするので、成長室内は酸素などによって汚染
される。
そこで、前記成長室内が酸素などに汚染されるのを最小
限に押えるため、従来は結晶成長用治具を成長室内に挿
入し、温度上昇する前に真空排気装置および不活性ガス
流入装置を用いて成長室内を不活性ガス雰囲気にしてい
る。
限に押えるため、従来は結晶成長用治具を成長室内に挿
入し、温度上昇する前に真空排気装置および不活性ガス
流入装置を用いて成長室内を不活性ガス雰囲気にしてい
る。
しかるに、前記の方法では成長室内を真空排気して不活
性ガスに置換するのに２〜４時間を要するので、これに
よって結晶成長の生産性に大きな支障をきたすという問
題があった。
性ガスに置換するのに２〜４時間を要するので、これに
よって結晶成長の生産性に大きな支障をきたすという問
題があった。
また、不活性ガスに置換したのち、成長室内を所定の温
度まで加熱し、結晶成長を開始する直前に結晶成長用溶
液を入れた結晶成長用治具を成長室内に入れる。結晶成
長用治具を成長室に出し入れする手段の摺動部は、Ｏリ
ングを介して摺動自在に貫通しているが、結晶成長用治
具を成長室に入れる際は、０リングの密封を除去する必
要があるので、結晶成長時の酸素汚染、強いては成長し
た結晶の結晶性が損なうような重大な問題を有していた
。
度まで加熱し、結晶成長を開始する直前に結晶成長用溶
液を入れた結晶成長用治具を成長室内に入れる。結晶成
長用治具を成長室に出し入れする手段の摺動部は、Ｏリ
ングを介して摺動自在に貫通しているが、結晶成長用治
具を成長室に入れる際は、０リングの密封を除去する必
要があるので、結晶成長時の酸素汚染、強いては成長し
た結晶の結晶性が損なうような重大な問題を有していた
。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、短時
間でかつ酸素フリーの雰囲気で結晶成長を可能とする液
相エピタキシャル成長装置を提供することにある。
間でかつ酸素フリーの雰囲気で結晶成長を可能とする液
相エピタキシャル成長装置を提供することにある。
酸素フリー雰囲気で液相エピタキシャル成長させること
及び還元ガス、不活性ガス、これらガスの混合雰囲気も
しくは真空に保持する手段と、温度制御部を有する成長
室と、還元ガス、不活性ガス、これらのガスの混合雰囲
気もしくは真空に保持する手段と冷却部を有する成長準
備室と、前記成長室内と前記成長準備室内の雰囲気を変
えないで結晶成長用治具を摺動させる摺動部とを設けた
液相エピタキシャル成長装置で達成される。
及び還元ガス、不活性ガス、これらガスの混合雰囲気も
しくは真空に保持する手段と、温度制御部を有する成長
室と、還元ガス、不活性ガス、これらのガスの混合雰囲
気もしくは真空に保持する手段と冷却部を有する成長準
備室と、前記成長室内と前記成長準備室内の雰囲気を変
えないで結晶成長用治具を摺動させる摺動部とを設けた
液相エピタキシャル成長装置で達成される。
本発明は成長室と例えばゲートバルブを介して遮断され
た状態の成長準備室内にあらかじめ結晶成長用溶液をチ
ャージする結晶成長用治具を装入し、例えば外部の摺動
部に接続して該成長準備室の一方に設置するシールポー
トの穴内を摺動自在に嵌挿する連結枠の先端部と連結し
、かつ前記摺動部の動きに連動して自動的に作動するシ
ール部を前記連結枠と穴との間に取付は該成長準備室内
を外部と遮断したとき、該成長準備室内を真空排気して
前記結晶成長用治具の装入時に外部から侵入した酸素な
どを排出したのち、該成長準備室内を大気圧と同じもし
くは若干大気圧より高いか低いかの不活性ガス、還元性
ガスもしくはこれらの混合ガス雰囲気にする。
た状態の成長準備室内にあらかじめ結晶成長用溶液をチ
ャージする結晶成長用治具を装入し、例えば外部の摺動
部に接続して該成長準備室の一方に設置するシールポー
トの穴内を摺動自在に嵌挿する連結枠の先端部と連結し
、かつ前記摺動部の動きに連動して自動的に作動するシ
ール部を前記連結枠と穴との間に取付は該成長準備室内
を外部と遮断したとき、該成長準備室内を真空排気して
前記結晶成長用治具の装入時に外部から侵入した酸素な
どを排出したのち、該成長準備室内を大気圧と同じもし
くは若干大気圧より高いか低いかの不活性ガス、還元性
ガスもしくはこれらの混合ガス雰囲気にする。
ついで、前記シール部を取外すとともに、前記ゲートバ
ルブを開いて前記摺動部の駆動により前記結晶成長用治
具を前記成長室内（前記ガス雰囲気と同じになっている
）に摺動させたとき、該成長室内を所定温度まで加熱し
て結晶成長用溶液を溶融させる。なお、前記加熱はあら
かじめ行なってもよい。
ルブを開いて前記摺動部の駆動により前記結晶成長用治
具を前記成長室内（前記ガス雰囲気と同じになっている
）に摺動させたとき、該成長室内を所定温度まで加熱し
て結晶成長用溶液を溶融させる。なお、前記加熱はあら
かじめ行なってもよい。
しかるのち、前記摺動部を前記と逆方向に駆動して前記
結晶成長用治具を前記成長準備室内に摺動させつつ前記
液晶成長用溶液を結晶成長させ成長準備室内に達したと
き、前記ゲートバルブを閉じて、前記成長準備室内に前
記成長室内と遮断した状態で温度を室温程度まで低下さ
せ、前記結晶成長用治具を外部に取出すものである。ま
た、成長室内と成長準備室内は、共に真空にしておいて
、その他は上記と同じように操作してもよい。
結晶成長用治具を前記成長準備室内に摺動させつつ前記
液晶成長用溶液を結晶成長させ成長準備室内に達したと
き、前記ゲートバルブを閉じて、前記成長準備室内に前
記成長室内と遮断した状態で温度を室温程度まで低下さ
せ、前記結晶成長用治具を外部に取出すものである。ま
た、成長室内と成長準備室内は、共に真空にしておいて
、その他は上記と同じように操作してもよい。
したがって前記成長室内は常に結晶成長に必要な温度に
加熱され、外部より圧力が高いので大気にさらされるの
を防止することができる。
加熱され、外部より圧力が高いので大気にさらされるの
を防止することができる。
また成長準備室は結晶成長用治具の装入時にたとえ外部
より酸素などが侵入してもこれを真空排気した後は前記
結晶成長用治具を外部に取出すまで外部より圧力が高い
ので、結晶成長用溶液を結晶成長時に大気にさらされる
のを防止することができる。
より酸素などが侵入してもこれを真空排気した後は前記
結晶成長用治具を外部に取出すまで外部より圧力が高い
ので、結晶成長用溶液を結晶成長時に大気にさらされる
のを防止することができる。
さらに前記結晶成長用溶液を結晶成長するため比較的長
時間真空排気および不活性ガスへの置換を行なう必要が
あるが、これを成長室より容積の小さい成長準備室内の
みで行なうので、短時間に処理することができる。
時間真空排気および不活性ガスへの置換を行なう必要が
あるが、これを成長室より容積の小さい成長準備室内の
みで行なうので、短時間に処理することができる。
なお、酸素フリーの状態とは、不活性ガス、還元ガス、
これらガスの混合雰囲気もしくは真空状態であって、例
え酸素が存在していても液相エピタキシャル成長に支障
ない濃度である。
これらガスの混合雰囲気もしくは真空状態であって、例
え酸素が存在していても液相エピタキシャル成長に支障
ない濃度である。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図は本発明による液相エピタキシャル成長装置の要部を
示す説明図である。
示す説明図である。
同図において、１は成長室にして１石英にて円筒形状に
形成されている。２は温度制御部にして、成長室１の周
囲を囲むようにカンタル線などにて形成された抵抗発熱
体（図示せず）と、熱源（図示せず）と、成長室１内の
温度を検出する温度検出部（図示せず）と、この温度検
出部からの出力信号により熱源を介して発熱抵抗体を作
動させる制御部（図示せず）とから形成されている。３
は成長準備室にして前記成長室１より小さな容積にて円
筒形状に形成され、かつ、一方を成長室１と同一軸心方
向にゲートバルブ４を介して接続し、他方にシールボー
ト５を設置している。また成長準備室３には図示してい
ないがその円周方向１部に後述の結晶成長用治具６を出
入するための扉と設置している。ゲートバルブ４は図示
しない駆動装置により開閉する如くしている。６は結晶
成長用治具にして、たとえば、Ｇａ、 ＡｆＬ、 Ａｓ
などの半導体材料からなる結晶成長用溶液（図示せず）
を所定量チャージしている。７は摺動部にして、成長準
備室３の外方位置に設置され、これに接続する連結枠８
をシールポート５の中心部に形成された穴（図示せず）
内に摺動自在に嵌挿してその先端部に結晶成長用治具５
を取外し自在に連結している。シールボート５の穴には
、図示していないが、摺動部７の動きに連動して自動的
に連結枠８を軸封するシール部（シールポート、図示せ
ず）を取付けている。９は真空排気部にして、真空源（
図示せず）に接続して成長準備室３内を真空排気する如
くしている。１０は不活性ガス流出部にして、不活性ガ
ス供給源（図示せず）に接続して成長準備室３内に不活
性ガスを流出させて不活性ガス雰囲気にさせる如くして
いる。１１は冷却器にして、成長準備室３内を結晶成長
温度から室温程度に冷却させる如くしている。
形成されている。２は温度制御部にして、成長室１の周
囲を囲むようにカンタル線などにて形成された抵抗発熱
体（図示せず）と、熱源（図示せず）と、成長室１内の
温度を検出する温度検出部（図示せず）と、この温度検
出部からの出力信号により熱源を介して発熱抵抗体を作
動させる制御部（図示せず）とから形成されている。３
は成長準備室にして前記成長室１より小さな容積にて円
筒形状に形成され、かつ、一方を成長室１と同一軸心方
向にゲートバルブ４を介して接続し、他方にシールボー
ト５を設置している。また成長準備室３には図示してい
ないがその円周方向１部に後述の結晶成長用治具６を出
入するための扉と設置している。ゲートバルブ４は図示
しない駆動装置により開閉する如くしている。６は結晶
成長用治具にして、たとえば、Ｇａ、 ＡｆＬ、 Ａｓ
などの半導体材料からなる結晶成長用溶液（図示せず）
を所定量チャージしている。７は摺動部にして、成長準
備室３の外方位置に設置され、これに接続する連結枠８
をシールポート５の中心部に形成された穴（図示せず）
内に摺動自在に嵌挿してその先端部に結晶成長用治具５
を取外し自在に連結している。シールボート５の穴には
、図示していないが、摺動部７の動きに連動して自動的
に連結枠８を軸封するシール部（シールポート、図示せ
ず）を取付けている。９は真空排気部にして、真空源（
図示せず）に接続して成長準備室３内を真空排気する如
くしている。１０は不活性ガス流出部にして、不活性ガ
ス供給源（図示せず）に接続して成長準備室３内に不活
性ガスを流出させて不活性ガス雰囲気にさせる如くして
いる。１１は冷却器にして、成長準備室３内を結晶成長
温度から室温程度に冷却させる如くしている。
本発明による液相エピタキシャル成長装置は、前記の如
く構成されているから、つぎにその作動について説明す
る。
く構成されているから、つぎにその作動について説明す
る。
先ず、ゲートバルブ４を閉じ、所定量の結晶成長用溶液
をチャージした結晶成長用治具５を成長準備室３内に装
入したのち、駆動部７を駆動し、連結枠８の先端部を前
進して手動で結晶成長用治具Ｓと連結する。
をチャージした結晶成長用治具５を成長準備室３内に装
入したのち、駆動部７を駆動し、連結枠８の先端部を前
進して手動で結晶成長用治具Ｓと連結する。
ついで、成長準備室３内を外部および成長室１と遮断し
た状態で真空排気部９を駆動して成長準備室３内を真空
排出し、これによって成長準備室３内に侵入した酸素な
どを排出したのち、不活性ガス流出部１０を駆動して成
長準備室３内を不活性ガス雰囲気に置換する。
た状態で真空排気部９を駆動して成長準備室３内を真空
排出し、これによって成長準備室３内に侵入した酸素な
どを排出したのち、不活性ガス流出部１０を駆動して成
長準備室３内を不活性ガス雰囲気に置換する。
ついで、前記ゲートバルブ４を開き、摺動部７を駆動し
て前記結晶成長用治具５を温度制御部２により所定温度
に加熱した成長室１内に摺動させたのち、前記結晶成長
用溶液を溶融させて結晶成長させる。
て前記結晶成長用治具５を温度制御部２により所定温度
に加熱した成長室１内に摺動させたのち、前記結晶成長
用溶液を溶融させて結晶成長させる。
ついで、摺動部７を駆動して結晶成長用治具５を成長準
備室３内に摺動させたのち、ゲートバルブ４を閉じ冷却
器１１を駆動して成長準備室３内を室温程度まで冷却さ
せる。
備室３内に摺動させたのち、ゲートバルブ４を閉じ冷却
器１１を駆動して成長準備室３内を室温程度まで冷却さ
せる。
ついで扉を開き手動で結晶成長用治具５を連結枠８の先
端部より取外して外部に取出し、以下前記の動作を繰返
すことにより順次結晶成長用溶液を結晶成長させること
ができる。
端部より取外して外部に取出し、以下前記の動作を繰返
すことにより順次結晶成長用溶液を結晶成長させること
ができる。
本発明によれば、成長室および成長準備室内に成長時に
酸素または空気の混入を防止し、これによって結晶の結
晶性を向上することができ、かつ短時間で結晶成長させ
ることができ結晶成長の生産性を向上することができる
。
酸素または空気の混入を防止し、これによって結晶の結
晶性を向上することができ、かつ短時間で結晶成長させ
ることができ結晶成長の生産性を向上することができる
。
図面は本発明の一実施例である液相エピタキシャル成長
装置の要部説明図である。 １・・・液晶成長室、２・・・温度制御部、３・・・液
晶成長準備室、４・・・ゲートバルブ、５・・・シール
ポット、６・・・結晶成長用治具、７・・・摺動部、８
・・・連結枠、９・・・真空排気部、１０・・・不活性
ガス流出部、１１・・・冷却器。
装置の要部説明図である。 １・・・液晶成長室、２・・・温度制御部、３・・・液
晶成長準備室、４・・・ゲートバルブ、５・・・シール
ポット、６・・・結晶成長用治具、７・・・摺動部、８
・・・連結枠、９・・・真空排気部、１０・・・不活性
ガス流出部、１１・・・冷却器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素フリー雰囲気で液相エピタキシャル成長させる
ことを特徴とする液相エピタキシャル成長方法。 ２、還元ガス、不活性ガス、これらガスの混合雰囲気も
しくは真空に保持する手段と、温度制御部を有する成長
室と、還元ガス、不活性ガス、これらのガスの混合雰囲
気もしくは真空に保持する手段と冷却部を有する成長準
備室と、前記成長室内と前記成長準備室内の雰囲気を変
えないで結晶成長用治具を摺動させる摺動部とを設けた
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 |
|---|---|---|---|
| JP17554486A JPS6332917A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17554486A JPS6332917A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332917A true JPS6332917A (ja) | 1988-02-12 |
Family
ID=15997933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17554486A Pending JPS6332917A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6332917A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52117062A (en) * | 1976-03-26 | 1977-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Liquid phase epitaxial growth process |
| JPS5399079A (en) * | 1977-02-12 | 1978-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Liquid phase epitaxial growth method |
| JPS5877226A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-10 | Hitachi Ltd | 液相エピタキシヤル成長装置 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP17554486A patent/JPS6332917A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52117062A (en) * | 1976-03-26 | 1977-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Liquid phase epitaxial growth process |
| JPS5399079A (en) * | 1977-02-12 | 1978-08-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Liquid phase epitaxial growth method |
| JPS5877226A (ja) * | 1981-11-02 | 1983-05-10 | Hitachi Ltd | 液相エピタキシヤル成長装置 |
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