JP2811902B2 - 液相エピタキシャル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシャル成長装置Info
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- JP2811902B2 JP2811902B2 JP10168490A JP10168490A JP2811902B2 JP 2811902 B2 JP2811902 B2 JP 2811902B2 JP 10168490 A JP10168490 A JP 10168490A JP 10168490 A JP10168490 A JP 10168490A JP 2811902 B2 JP2811902 B2 JP 2811902B2
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- wafer
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- epitaxial growth
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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関し、詳しく
は発光ダイオード等に用いられるGaAs、AlGaAs、InGaAs
P等の半導体エピタキシャルウェハーの成長装置に関す
る。
は発光ダイオード等に用いられるGaAs、AlGaAs、InGaAs
P等の半導体エピタキシャルウェハーの成長装置に関す
る。
［従来の技術］ 多数のエピタキシャルウェハーを同時に製造する方法
として、縦型に複数枚のウェハーを収納したカセットを
原料溶液に液浸してエピタキシャル成長を行う縦型液相
エピタキシャル成長方法が開発されてきており、例えば
出願人等は特願平01−248134号明細書において、第５図
に示すような、ウェハーを縦方向に積層設置したカセッ
トと、その上部に載せる原料液溜とを有し、カセット内
に原料液を導入することにより、ウェハー表面に液相エ
ピタキシャル成長させる液相エピタキシャル成長装置を
提案している。
として、縦型に複数枚のウェハーを収納したカセットを
原料溶液に液浸してエピタキシャル成長を行う縦型液相
エピタキシャル成長方法が開発されてきており、例えば
出願人等は特願平01−248134号明細書において、第５図
に示すような、ウェハーを縦方向に積層設置したカセッ
トと、その上部に載せる原料液溜とを有し、カセット内
に原料液を導入することにより、ウェハー表面に液相エ
ピタキシャル成長させる液相エピタキシャル成長装置を
提案している。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の縦型液相エピタキシャル成長装置では、エピタ
キシャル成長終了後の原料溶液排出時のウェハー表面か
らの原料溶液の除去で不完全であることに起因する液残
り不良が発生しやすい、という問題点があった。
キシャル成長終了後の原料溶液排出時のウェハー表面か
らの原料溶液の除去で不完全であることに起因する液残
り不良が発生しやすい、という問題点があった。
本発明は、このような成長終了後の原料溶液排出が改
善された縦型液相エピタキシャル成長装置を提供するこ
とを目的とするものである。
善された縦型液相エピタキシャル成長装置を提供するこ
とを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明の液相エピタキシ
ャル成長装置はウェハー収納皿にウェハーを収納し、該
ウェハー及びウェハー収納皿をカセット内に複数枚積層
設置し、該カセット内に原料溶液を導入することにより
該ウェハー表面に液相エピタキシャル成長させる装置に
おいて、上記ウェハー収納皿の開口部が上記原料溶液と
濡れ性の良好な材料から成ることを特徴としている。
ャル成長装置はウェハー収納皿にウェハーを収納し、該
ウェハー及びウェハー収納皿をカセット内に複数枚積層
設置し、該カセット内に原料溶液を導入することにより
該ウェハー表面に液相エピタキシャル成長させる装置に
おいて、上記ウェハー収納皿の開口部が上記原料溶液と
濡れ性の良好な材料から成ることを特徴としている。
本発明における特に好ましい実施例態様としては、上
記ウェハー収納皿が高純度カーボン製で、且つその開口
部にPBNをコーティングされて成る上記液相エピタキシ
ャル成長装置が挙げられる。
記ウェハー収納皿が高純度カーボン製で、且つその開口
部にPBNをコーティングされて成る上記液相エピタキシ
ャル成長装置が挙げられる。
［作用］ ウェハー表面上から原料溶液が残留する液残り不良
は、第２図に示すように、ウェハー収納皿２の開口部付
近に発生することが多い。これは、エピタキシャル層成
長終了後にカセット７から原料溶液６を原料溶液回収容
器９に排出する段階で、ウェハー収納皿の外側の原料溶
液即ちウェハー上の原料溶液がついていけなくなり、ウ
ェハー上に残留することにより発生する。
は、第２図に示すように、ウェハー収納皿２の開口部付
近に発生することが多い。これは、エピタキシャル層成
長終了後にカセット７から原料溶液６を原料溶液回収容
器９に排出する段階で、ウェハー収納皿の外側の原料溶
液即ちウェハー上の原料溶液がついていけなくなり、ウ
ェハー上に残留することにより発生する。
ところで、原料溶液がウェハー上に残留するかどうか
は、溶液と治具あるいはウェハーとの濡れ性に大きく関
係している。ここで、原料溶液に対する濡れ性とは、原
料溶液を水平に保持した当該材質の上に１滴載せた際の
接触角で表され、接触角が鋭角であれば原料溶液は材質
と濡れる、鋭角であれば材質とは濡れない、という。具
体的には、原料溶液がGa,Inの場合は、パイロリティツ
ク窒化ほう素（PBNと略記される）、六方晶窒化ほう素
（hBNと略記される）、AlN等の材質に対して濡れ性良好
である。
は、溶液と治具あるいはウェハーとの濡れ性に大きく関
係している。ここで、原料溶液に対する濡れ性とは、原
料溶液を水平に保持した当該材質の上に１滴載せた際の
接触角で表され、接触角が鋭角であれば原料溶液は材質
と濡れる、鋭角であれば材質とは濡れない、という。具
体的には、原料溶液がGa,Inの場合は、パイロリティツ
ク窒化ほう素（PBNと略記される）、六方晶窒化ほう素
（hBNと略記される）、AlN等の材質に対して濡れ性良好
である。
例えば高純度のカーボンを材料とした治具を用いてGa
As基板上にAlGaAsエピタキシャル層を形成する場合、原
料溶液の主成分となるGa溶液はGaAs結晶とは濡れ性が良
好であるのに対して、カーボンとは濡れ性が悪い。この
ため第３図に示すように、ウェハー収納皿２外側の原料
溶液から一旦分離したGa溶液５は、カーボンを材料とし
たウェハー収納皿２の開口部３′を伝わって下方に落下
することは難しく、より濡れ性の良いウェハー１上に留
まってしまい、結果として液残り不良となる。
As基板上にAlGaAsエピタキシャル層を形成する場合、原
料溶液の主成分となるGa溶液はGaAs結晶とは濡れ性が良
好であるのに対して、カーボンとは濡れ性が悪い。この
ため第３図に示すように、ウェハー収納皿２外側の原料
溶液から一旦分離したGa溶液５は、カーボンを材料とし
たウェハー収納皿２の開口部３′を伝わって下方に落下
することは難しく、より濡れ性の良いウェハー１上に留
まってしまい、結果として液残り不良となる。
本発明では、第１図に示すようにウェハー収納皿２の
開口部３に原料溶液と濡れ性の良い材料を用いることに
より、ウェハー１上の原料溶液は速やかに開口部３を伝
わってウェハー１上から除去され、液残り不良の少ない
エピタキシャルウェハーを安定して得ることが可能とな
る。
開口部３に原料溶液と濡れ性の良い材料を用いることに
より、ウェハー１上の原料溶液は速やかに開口部３を伝
わってウェハー１上から除去され、液残り不良の少ない
エピタキシャルウェハーを安定して得ることが可能とな
る。
［実施例］ 以下、実施例により本発明を詳細に説明するが本発明
はこれに限定されるものではない。
はこれに限定されるものではない。
実施例 本実施例では、ウェハー収納皿は高純度カーボンを材
料とし開口部にPBNをコーティングしたものを、またル
ツボ、カセット等の成長治具は高純度カーボン製のもの
を使用した。直径50mmの亜鉛（Zn）ドープ（100）GaAs
ウェハー１を第１図に示すようにウェハー収納皿２に収
納し、第２図に示すように10枚積層してカセット７にセ
ットし、るつぼにはGaを1,000g、Alを5,050mg、GaAs多
結晶を40g、ドーパントとしてZnを1,000mg投入した。高
純度H2雰囲気中で900℃まで昇温した後に、原料溶液溜
８より原料溶液６をカセット７内に導入し、冷却速度0.
1〜1.0℃/minで600℃まで降温、引き続き原料溶液を原
料溶液回収部９に回収した。このようにしてZnドープAl
GaAsエピタキシャル層を成長させたウェハーのいずれに
も液残り不良は見られなかった。
料とし開口部にPBNをコーティングしたものを、またル
ツボ、カセット等の成長治具は高純度カーボン製のもの
を使用した。直径50mmの亜鉛（Zn）ドープ（100）GaAs
ウェハー１を第１図に示すようにウェハー収納皿２に収
納し、第２図に示すように10枚積層してカセット７にセ
ットし、るつぼにはGaを1,000g、Alを5,050mg、GaAs多
結晶を40g、ドーパントとしてZnを1,000mg投入した。高
純度H2雰囲気中で900℃まで昇温した後に、原料溶液溜
８より原料溶液６をカセット７内に導入し、冷却速度0.
1〜1.0℃/minで600℃まで降温、引き続き原料溶液を原
料溶液回収部９に回収した。このようにしてZnドープAl
GaAsエピタキシャル層を成長させたウェハーのいずれに
も液残り不良は見られなかった。
比較例 高純度カーボンを材料とした従来のウェハー収納皿を
用いた以外は、実施例１と同一の条件で成長を行った。
得られたZnドープAlGaAsエピタキシャル層を成長させた
ウェハー10枚のうちの５枚に第３図に示すような液残り
不良が見られた。
用いた以外は、実施例１と同一の条件で成長を行った。
得られたZnドープAlGaAsエピタキシャル層を成長させた
ウェハー10枚のうちの５枚に第３図に示すような液残り
不良が見られた。
なお、上記実施例ではウェハーを水平面に対し傾斜さ
せて積層したが、これは成長終了後の原料用溶液排出よ
り良好にするためである。本発明は水平に積層する場合
にも勿論有効であるが、この場合は傾斜させる場合より
液残り不良発生の可能性が高くなる。
せて積層したが、これは成長終了後の原料用溶液排出よ
り良好にするためである。本発明は水平に積層する場合
にも勿論有効であるが、この場合は傾斜させる場合より
液残り不良発生の可能性が高くなる。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明の液相エピタキシャル成長装
置を用いることにより、ウェハー表面上に原料溶液の残
らないエピタキシャルウェハーを安定して成長させるこ
とができるという効果がある。
置を用いることにより、ウェハー表面上に原料溶液の残
らないエピタキシャルウェハーを安定して成長させるこ
とができるという効果がある。
第１図は本発明の実施態様を示す斜視図、第２図は本発
明の実施例の液相エピタキシャル成長装置の概略断面
図、第３図は従来装置における液残り不良の例をウェハ
ー収納皿及びウェハーのま上から見た図、第４図はウェ
ハー上に原料溶液が残留した状態を示す概略断面図、第
５図は従来装置の概略断面図である。 図中、１はウェハー、２はウェハー収納皿、3,3′はウ
ェハー収納皿開口部、４は液残り不良、５はウェハー上
に残留した原料溶液、６は原料溶液、７はカセット、８
は原料溶液溜、９は原料溶液回収容器、10は原料容器通
路を示す。
明の実施例の液相エピタキシャル成長装置の概略断面
図、第３図は従来装置における液残り不良の例をウェハ
ー収納皿及びウェハーのま上から見た図、第４図はウェ
ハー上に原料溶液が残留した状態を示す概略断面図、第
５図は従来装置の概略断面図である。 図中、１はウェハー、２はウェハー収納皿、3,3′はウ
ェハー収納皿開口部、４は液残り不良、５はウェハー上
に残留した原料溶液、６は原料溶液、７はカセット、８
は原料溶液溜、９は原料溶液回収容器、10は原料容器通
路を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】ウェハー収納皿にウェハーを収納し、該ウ
ェハー及びウェハー収納皿をカセット内に複数枚積層設
置し、該カセット内に原料溶液を導入することにより該
ウェハー表面に液相エピタキシャル成長させる装置にお
いて、上記ウェハー収納皿の開口部が上記原料溶液と濡
れ性の良好な材料から成ることを特徴とする液相エピタ
キシャル成長装置。 - 【請求項２】上記ウェハー収納皿が高純度カーボン製
で、且つその開口部にPBNをコーティングされて成るこ
とを特徴とする請求項（１）記載の液相エピタキシャル
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10168490A JP2811902B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10168490A JP2811902B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042688A JPH042688A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2811902B2 true JP2811902B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=14307171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10168490A Expired - Fee Related JP2811902B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 液相エピタキシャル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811902B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP10168490A patent/JP2811902B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH042688A (ja) | 1992-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |