JPH02123734A - 液相結晶成長装置 - Google Patents
液相結晶成長装置Info
- Publication number
- JPH02123734A JPH02123734A JP27773988A JP27773988A JPH02123734A JP H02123734 A JPH02123734 A JP H02123734A JP 27773988 A JP27773988 A JP 27773988A JP 27773988 A JP27773988 A JP 27773988A JP H02123734 A JPH02123734 A JP H02123734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- flow
- substrate wafer
- epitaxial
- shrimp
- 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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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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）
この発明は、薄膜成長を必要とするデバイスの成長薄膜
の均一性を図った液相結晶成長装置に関するものである
。
の均一性を図った液相結晶成長装置に関するものである
。
第３図は多層膜を液相結晶成長（以後、エビ成長と略す
）するための、従来のプッシュ・メルト方式のスライド
式ボートの断面図である。この図において、１はスライ
ダの中央部を示し、２はエビ成長を施す基板ウェハ、３
はエビ成長用の溶融メルト（以後、エビ・メルトと略す
）、４は前記エビ・メルト３を押し出すピストン、５は
前記エビ・メルト３を溜めるメルト溜めルツボ、６は前
記ピストン４を押し下げるためのトンネル、７は前記エ
ビ・メルト３が基板ウェハ２に導かれ□るメルト導入部
である。
）するための、従来のプッシュ・メルト方式のスライド
式ボートの断面図である。この図において、１はスライ
ダの中央部を示し、２はエビ成長を施す基板ウェハ、３
はエビ成長用の溶融メルト（以後、エビ・メルトと略す
）、４は前記エビ・メルト３を押し出すピストン、５は
前記エビ・メルト３を溜めるメルト溜めルツボ、６は前
記ピストン４を押し下げるためのトンネル、７は前記エ
ビ・メルト３が基板ウェハ２に導かれ□るメルト導入部
である。
次に、エビ成長の方法について説明する。まず、エビ・
メルト３および基板ウェハ２をセットしたスライド式ボ
ートを水素雰囲気中で高温中に一定時間保持した後、一
定の降温速度で冷却し、成長開始温度まで温度が下がっ
たところで、メルト溜めルツボ５を矢印の方向に１槽分
だけ移動させる。このとき、移動したメルト溜めルツボ
５内のピストン４が、トンネル６によって押し下げられ
、その結果、エビ・メルト３はメルト導入部７を通し、
基板ウェハ２上に押し流される。このエビ・メルト３は
、基板ウェハ２に接触している間、エビ・メルト３の成
分が基板ウェハ２上に析出し結晶成長する。その後、所
定の時間経過の後、次のメルト溜めルツボ５を矢印の向
きに移動させることにより、次のエビ・メルト３が前の
エビ・メルト３を押し流し、基板ウェハ２上のエビ・メ
ルト３が入れ替り、次のエビ・メルト３の成分が析出す
る。この操作を繰り返すことにより、多層薄膜結晶を基
板ウェハ２上に形成することができる。
メルト３および基板ウェハ２をセットしたスライド式ボ
ートを水素雰囲気中で高温中に一定時間保持した後、一
定の降温速度で冷却し、成長開始温度まで温度が下がっ
たところで、メルト溜めルツボ５を矢印の方向に１槽分
だけ移動させる。このとき、移動したメルト溜めルツボ
５内のピストン４が、トンネル６によって押し下げられ
、その結果、エビ・メルト３はメルト導入部７を通し、
基板ウェハ２上に押し流される。このエビ・メルト３は
、基板ウェハ２に接触している間、エビ・メルト３の成
分が基板ウェハ２上に析出し結晶成長する。その後、所
定の時間経過の後、次のメルト溜めルツボ５を矢印の向
きに移動させることにより、次のエビ・メルト３が前の
エビ・メルト３を押し流し、基板ウェハ２上のエビ・メ
ルト３が入れ替り、次のエビ・メルト３の成分が析出す
る。この操作を繰り返すことにより、多層薄膜結晶を基
板ウェハ２上に形成することができる。
このとき、結晶成長開始までの冷却温度、冷却速度を制
御し、エビ・メルト３が基板ウェハ２に接触している時
間を適切に調整することにより、任意のエビ成長による
膜厚を実現することが可能である。
御し、エビ・メルト３が基板ウェハ２に接触している時
間を適切に調整することにより、任意のエビ成長による
膜厚を実現することが可能である。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、第３図に示すような従来のスライド式ボ
ートでは、メルト溜めルツボ５から押し出されたエビ・
メルト３の流れ状態は、メルト導入部７等のメルト流れ
の通路の流れに対するコンダクタンスや、エビ・メルト
３の動粘性状態により大きく左右され、特に、特定の層
厚だけを薄くする目的で、エビ・メルト３の移動速度を
速くすると、第４図に示すようにエビ・メルト３の基板
ウェハ２面上での流れ９は均一にならず、一箇所に集中
的に流れ、このため、成長層厚は基板ウェハ２面間で均
一にならず、特性の平均−９歩溜りの低下等の重大な問
題を引き起こしていた。
ートでは、メルト溜めルツボ５から押し出されたエビ・
メルト３の流れ状態は、メルト導入部７等のメルト流れ
の通路の流れに対するコンダクタンスや、エビ・メルト
３の動粘性状態により大きく左右され、特に、特定の層
厚だけを薄くする目的で、エビ・メルト３の移動速度を
速くすると、第４図に示すようにエビ・メルト３の基板
ウェハ２面上での流れ９は均一にならず、一箇所に集中
的に流れ、このため、成長層厚は基板ウェハ２面間で均
一にならず、特性の平均−９歩溜りの低下等の重大な問
題を引き起こしていた。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、エビ・メルトの流れ速度を速くしても、エ
ビ・メルトの流れが均一になるようにし、エビ層の膜厚
を基板ウェハ面間で均一にできる液相結晶成長装置を得
ることを目的とする。
れたもので、エビ・メルトの流れ速度を速くしても、エ
ビ・メルトの流れが均一になるようにし、エビ層の膜厚
を基板ウェハ面間で均一にできる液相結晶成長装置を得
ることを目的とする。
この発明に係る液相結晶装置は、メルト溜めルツボから
押し出された溶融メルトが、結晶成長を行う基板ウェハ
面上に流れ込むまでの間の溶融メルトの流路内の所要個
所に、溶融メルトの流れを部分的に遮る攪拌板を設置し
たものである。
押し出された溶融メルトが、結晶成長を行う基板ウェハ
面上に流れ込むまでの間の溶融メルトの流路内の所要個
所に、溶融メルトの流れを部分的に遮る攪拌板を設置し
たものである。
この発明においては、メルト溜めルツボから押し出され
た溶融メルトが基板ウェハ表面に流れ込むまでの流路内
に前記溶融メルトの流れを攪拌する攪拌板を設けたこと
から、前記溶融メルトの流れが局部に集中することなく
、分散し均一化されて流れる。
た溶融メルトが基板ウェハ表面に流れ込むまでの流路内
に前記溶融メルトの流れを攪拌する攪拌板を設けたこと
から、前記溶融メルトの流れが局部に集中することなく
、分散し均一化されて流れる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第１図はこの発明の液相結晶成長装置の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
第１図において、第３図、第４図と同一符号は同一構成
部分を示し、８は前記メルト導入部７の所要位置に設け
られたメルト流れを攪拌する攪拌板を示す。なお、この
攪拌板８は１枚、または複数枚が所要間隔で設けられる
。
部分を示し、８は前記メルト導入部７の所要位置に設け
られたメルト流れを攪拌する攪拌板を示す。なお、この
攪拌板８は１枚、または複数枚が所要間隔で設けられる
。
第２図は攪拌板８を複数枚設置した状態のメルト導入部
７付近を、ウェハ上面方向から見た拡大図である。この
図で、９は前記メルト溜めルツボ５から押し出されたエ
ビ・メルト３の流れを示している。
７付近を、ウェハ上面方向から見た拡大図である。この
図で、９は前記メルト溜めルツボ５から押し出されたエ
ビ・メルト３の流れを示している。
次に、攪拌板８の効果について説明する。
攪拌板８がない場合、メルト溜めルツボ５から押し出さ
れたエビ・メルト３は、８勤速度が遅い場合には、エビ
・メルト３は基板ウェハ２面上を比較的均一に流れるが
、メルト導入部７等のメルト流路のコンダクタンスと、
エビ・メルト３自体の動粘性２表面張力から決まる一定
の速度を超えると、エビ・メルト３は均一には流れず、
前述した第４図に示すように一箇所に集中して流れるこ
とが実験的に確認されている。
れたエビ・メルト３は、８勤速度が遅い場合には、エビ
・メルト３は基板ウェハ２面上を比較的均一に流れるが
、メルト導入部７等のメルト流路のコンダクタンスと、
エビ・メルト３自体の動粘性２表面張力から決まる一定
の速度を超えると、エビ・メルト３は均一には流れず、
前述した第４図に示すように一箇所に集中して流れるこ
とが実験的に確認されている。
この発明による攪拌板８は、この−窓以上のメルト移動
速度においても、エビ・メルト３が一箇所に集中するこ
とを妨げ、基板ウェハ２面内で一様に流すうえで極めて
効果的である。
速度においても、エビ・メルト３が一箇所に集中するこ
とを妨げ、基板ウェハ２面内で一様に流すうえで極めて
効果的である。
すなわち、エビ・メルト３の流れについては、流路側面
、特に基板ウェハ２の左右側の側面において抵抗が高く
なり、基板ウェハ２の中央部で流れ易くなるため、エビ
・メルト３の流れをより均一にする目的で、攪拌板８の
板間隔を流れ中央部で狭く、両側辺部で広く設定するこ
とにより、その効果は一層顕著となる。
、特に基板ウェハ２の左右側の側面において抵抗が高く
なり、基板ウェハ２の中央部で流れ易くなるため、エビ
・メルト３の流れをより均一にする目的で、攪拌板８の
板間隔を流れ中央部で狭く、両側辺部で広く設定するこ
とにより、その効果は一層顕著となる。
攪拌板８の実際の間隔は、基板ウェハ２のサイズ、エビ
・メルト３の成長温度時での動粘性および表面張力、ボ
ート材質により最適値に設定することが望ましい。また
、この攪拌板８は１枚だけ設けることによってもその効
果が得られる。
・メルト３の成長温度時での動粘性および表面張力、ボ
ート材質により最適値に設定することが望ましい。また
、この攪拌板８は１枚だけ設けることによってもその効
果が得られる。
また、上述の応用として、上記の攪拌板８を等間隔の櫛
状に、また、縦横等間隔のメツシュ状に形成することも
効果的である。
状に、また、縦横等間隔のメツシュ状に形成することも
効果的である。
（発明の効果）
以上説明したようにこの発明は、メルト溜めルツボから
押し出された溶融メルトが、結晶成長を行う基板ウェハ
面上に流れ込むまでの間の溶融メルトの流路内の所要個
所に、溶融メルトの流れを部分的に遮る攪拌板を設置し
たので、エビ・メルトの穆動速度を速くしても基板ウェ
ハ面上で、エビ・メルトの流れを均一にすることが可能
となり、成長膜厚の均一化が図れ、デバイス特性の均一
化、生産歩溜りの向上を実現するうえで極めて効果的で
ある。
押し出された溶融メルトが、結晶成長を行う基板ウェハ
面上に流れ込むまでの間の溶融メルトの流路内の所要個
所に、溶融メルトの流れを部分的に遮る攪拌板を設置し
たので、エビ・メルトの穆動速度を速くしても基板ウェ
ハ面上で、エビ・メルトの流れを均一にすることが可能
となり、成長膜厚の均一化が図れ、デバイス特性の均一
化、生産歩溜りの向上を実現するうえで極めて効果的で
ある。
第１図はこの発明によるプッシュ・メルト方式の液相結
晶成長装置の一実施例を示す断面図、第２図は、第１図
中のメルト導入部から基板ウェハにかけての拡大上面図
、第３図は従来のプッシュ・メルト方式の液相結晶成長
装置の一例を示す断面図、第４図は特に、メルト穆勤速
度を速くした場合に生ずるエビ・メルトの不均一な流れ
を模式的に示した斜視図である。 図において、１はスライダの中央部、２は基板ウェハ、
３はエビ成長用の溶融メルト、４はピストン、５はメル
ト溜めルツボ、６はトンネル、７はメルト導入部、８は
攪拌板、９はエビ・メルトの流れである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第 図 ６：１を押板 第 図 ：エピ・メルトの流れ
晶成長装置の一実施例を示す断面図、第２図は、第１図
中のメルト導入部から基板ウェハにかけての拡大上面図
、第３図は従来のプッシュ・メルト方式の液相結晶成長
装置の一例を示す断面図、第４図は特に、メルト穆勤速
度を速くした場合に生ずるエビ・メルトの不均一な流れ
を模式的に示した斜視図である。 図において、１はスライダの中央部、２は基板ウェハ、
３はエビ成長用の溶融メルト、４はピストン、５はメル
ト溜めルツボ、６はトンネル、７はメルト導入部、８は
攪拌板、９はエビ・メルトの流れである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第 図 ６：１を押板 第 図 ：エピ・メルトの流れ
Claims (1)
- プッシュ・メルト方式の液相結晶成長装置において、
メルト溜めルツボから押し出された溶融メルトが、結晶
成長を行う基板ウェハ面上に流れ込むまでの間の前記溶
融メルトの流路内の所要個所に、前記溶融メルトの流れ
を部分的に遮る攪拌板を設置したことを特徴とする液相
結晶成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27773988A JPH02123734A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 液相結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27773988A JPH02123734A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 液相結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123734A true JPH02123734A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17587649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27773988A Pending JPH02123734A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 液相結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02123734A (ja) |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP27773988A patent/JPH02123734A/ja active Pending
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