JPH04360524A - 化合物半導体基板用アニール処理炉 - Google Patents
化合物半導体基板用アニール処理炉Info
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- JPH04360524A JPH04360524A JP13649691A JP13649691A JPH04360524A JP H04360524 A JPH04360524 A JP H04360524A JP 13649691 A JP13649691 A JP 13649691A JP 13649691 A JP13649691 A JP 13649691A JP H04360524 A JPH04360524 A JP H04360524A
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- compound semiconductor
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- semiconductor substrate
- treatment furnace
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 32
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体基板用熱処
理炉（以下、熱処理炉という）にかかり、詳しくは、処
理すべき化合物半導体基板を支持するための構造に関す
る。
理炉（以下、熱処理炉という）にかかり、詳しくは、処
理すべき化合物半導体基板を支持するための構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＧａＡｓ（ガリウム・ヒ素）
基板のような化合物半導体基板に対するアニール処理な
どの熱処理を行う際には、図２の部分断面図で概略構造
を示すように構成された熱処理炉が用いられている。す
なわち、この図２における符号１は熱処理炉を構成する
石英ガラス製の炉芯管、２は炉芯管１の外周囲に配設さ
れた加熱源としてのハロゲンランプ、３は炉芯管１内の
所定位置に設けられた基板支持具、４は基板支持具３上
に載置されたＳｉ（シリコン）や石英ガラスからなる支
持基板であり、この支持基板４上には熱処理すべき化合
物半導体基板としてのＧａＡｓ基板５が載置されるよう
になっている。
基板のような化合物半導体基板に対するアニール処理な
どの熱処理を行う際には、図２の部分断面図で概略構造
を示すように構成された熱処理炉が用いられている。す
なわち、この図２における符号１は熱処理炉を構成する
石英ガラス製の炉芯管、２は炉芯管１の外周囲に配設さ
れた加熱源としてのハロゲンランプ、３は炉芯管１内の
所定位置に設けられた基板支持具、４は基板支持具３上
に載置されたＳｉ（シリコン）や石英ガラスからなる支
持基板であり、この支持基板４上には熱処理すべき化合
物半導体基板としてのＧａＡｓ基板５が載置されるよう
になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた熱処理炉においては、支持基板４とＧａＡｓ
基板５とが必ずしも密着状態で面接触していない、ある
いは、ＧａＡｓ基板５の上下面それぞれにおける加熱状
態が互いに異なることになってしまうなどの理由から、
ＧａＡｓ基板５の熱処理されるべき面内における温度分
布の不均一が生じることになる結果、そのシート抵抗な
どの電気的特性が劣化するという不都合が生じることに
なっていた。なお、ここで、ＧａＡｓ基板５の上下面に
おける加熱状態の相違が起こるのは、このＧａＡｓ基板
５の上面がハロゲンランプ２と直接的に向かい合ってい
るのに対し、その下面と炉芯管１の下側に位置するハロ
ゲンランプ２との間には必ずしも熱伝導率が良好な素材
ではないＳｉや石英ガラスからなる支持基板４が介装さ
れているためである。
成とされた熱処理炉においては、支持基板４とＧａＡｓ
基板５とが必ずしも密着状態で面接触していない、ある
いは、ＧａＡｓ基板５の上下面それぞれにおける加熱状
態が互いに異なることになってしまうなどの理由から、
ＧａＡｓ基板５の熱処理されるべき面内における温度分
布の不均一が生じることになる結果、そのシート抵抗な
どの電気的特性が劣化するという不都合が生じることに
なっていた。なお、ここで、ＧａＡｓ基板５の上下面に
おける加熱状態の相違が起こるのは、このＧａＡｓ基板
５の上面がハロゲンランプ２と直接的に向かい合ってい
るのに対し、その下面と炉芯管１の下側に位置するハロ
ゲンランプ２との間には必ずしも熱伝導率が良好な素材
ではないＳｉや石英ガラスからなる支持基板４が介装さ
れているためである。
【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、化合物半導体基板に対する下側か
らの加熱を極力なくして上側からのみ均一的に加熱する
ことにより、その電気的特性の向上を図ることができる
熱処理炉の提供を目的としている。
されたものであって、化合物半導体基板に対する下側か
らの加熱を極力なくして上側からのみ均一的に加熱する
ことにより、その電気的特性の向上を図ることができる
熱処理炉の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、炉芯管内に設けられた基板支持具
と、これ上に載置された支持基板とを備えており、この
支持基板上に処理すべき化合物半導体基板が載置される
熱処理炉であって、前記支持基板は、シリコンや石英ガ
ラスよりも大きな熱伝導率を有する素材によって形成さ
れていることを特徴とするものである。
的を達成するために、炉芯管内に設けられた基板支持具
と、これ上に載置された支持基板とを備えており、この
支持基板上に処理すべき化合物半導体基板が載置される
熱処理炉であって、前記支持基板は、シリコンや石英ガ
ラスよりも大きな熱伝導率を有する素材によって形成さ
れていることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、支持基板の下側から到来す
る熱は熱伝導率の大きな支持基板に蓄熱されることにな
り、この支持基板上に載置された化合物半導体基板にま
では熱が伝達されないことになる。そこで、この化合物
半導体基板に対する下側からの加熱は支持基板によって
遮断されているのと同じことになり、この化合物半導体
基板に対する加熱はその上面からのみ行われることにな
る。
る熱は熱伝導率の大きな支持基板に蓄熱されることにな
り、この支持基板上に載置された化合物半導体基板にま
では熱が伝達されないことになる。そこで、この化合物
半導体基板に対する下側からの加熱は支持基板によって
遮断されているのと同じことになり、この化合物半導体
基板に対する加熱はその上面からのみ行われることにな
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００８】図１は、本実施例にかかる熱処理炉の概略
構造を示す部分断面図である。なお、この熱処理炉の構
成は従来例と基本的に異ならないので、図１において図
２と互いに同一となる部品、部分には同一符号を付して
いる。
構造を示す部分断面図である。なお、この熱処理炉の構
成は従来例と基本的に異ならないので、図１において図
２と互いに同一となる部品、部分には同一符号を付して
いる。
【０００９】本実施例にかかる熱処理炉は、ＧａＡｓ基
板５などの化合物半導体基板に対するアニール処理など
の熱処理を行う際に用いられるものであり、外周囲に加
熱源であるハロゲンランプ２が配設された石英ガラス製
の炉芯管１と、この炉芯管１内の所定位置に設けられた
基板支持具３と、これ上に載置されたうえで処理すべき
ＧａＡｓ基板５が載置されることになる所定厚みの支持
基板１０とを備えている。そして、この支持基板１０は
、シリコンや石英ガラスよりも大きな熱伝導率を有する
素材、例えば、ＰＢＮ（パイロリティック・ボロン・ナ
イトライド）によって形成されている。なお、ここで、
ＧａＡｓの有する熱伝導率は０．５４ｗ／ｃｍ・Ｋ程度
、ＰＢＮのそれは１２．６ｗ／ｃｍ・Ｋ程度であるのに
対し、Ｓｉの熱伝導率は１．７ｗ／ｃｍ・Ｋ程度、石英
ガラスのそれは０．０２ｗ／ｃｍ・Ｋ程度である。
板５などの化合物半導体基板に対するアニール処理など
の熱処理を行う際に用いられるものであり、外周囲に加
熱源であるハロゲンランプ２が配設された石英ガラス製
の炉芯管１と、この炉芯管１内の所定位置に設けられた
基板支持具３と、これ上に載置されたうえで処理すべき
ＧａＡｓ基板５が載置されることになる所定厚みの支持
基板１０とを備えている。そして、この支持基板１０は
、シリコンや石英ガラスよりも大きな熱伝導率を有する
素材、例えば、ＰＢＮ（パイロリティック・ボロン・ナ
イトライド）によって形成されている。なお、ここで、
ＧａＡｓの有する熱伝導率は０．５４ｗ／ｃｍ・Ｋ程度
、ＰＢＮのそれは１２．６ｗ／ｃｍ・Ｋ程度であるのに
対し、Ｓｉの熱伝導率は１．７ｗ／ｃｍ・Ｋ程度、石英
ガラスのそれは０．０２ｗ／ｃｍ・Ｋ程度である。
【００１０】ところで、本発明の発明者が以上説明した
構成の熱処理炉を用いて短時間アニール処理試験を行っ
たところ、炉芯管１の下側に位置するハロゲンランプ２
からの熱はＰＢＮからなる支持基板１０に蓄熱されてし
まい、この支持基板１０を通じてＧａＡｓ基板５にまで
伝達されないことが確認されている。したがって、この
ＧａＡｓ基板５に対する下側からの加熱は支持基板１０
によって遮断されているのと同じであり、このＧａＡｓ
基板５に対する加熱はその上面からのみ行われているこ
とになる。
構成の熱処理炉を用いて短時間アニール処理試験を行っ
たところ、炉芯管１の下側に位置するハロゲンランプ２
からの熱はＰＢＮからなる支持基板１０に蓄熱されてし
まい、この支持基板１０を通じてＧａＡｓ基板５にまで
伝達されないことが確認されている。したがって、この
ＧａＡｓ基板５に対する下側からの加熱は支持基板１０
によって遮断されているのと同じであり、このＧａＡｓ
基板５に対する加熱はその上面からのみ行われているこ
とになる。
【００１１】なお、この試験にあたって用いたＧａＡｓ
基板５は、注入エネルギー１００ＫｅＶ，５×１０１２
／ｃｍ２のＳｉ陽イオンを室温下でイオン注入したもの
であり、アニール条件は９５０℃，５ｓｅｃと設定して
おいた。そして、この試験に際しては、Ｓｉ陽イオンの
注入量を１×１０１１〜５×１０１４／ｃｍ２の範囲で
変化させたり、アニール処理温度を８００〜１２００℃
の範囲で変化させたりしてみたが、これらの変更に伴う
効果上の顕著な相違は見られなかった。また、ＧａＡｓ
基板５に注入されるイオン種をＳｉからＳ，Ｓｅ，Ｓｎ
，Ｔｅなどのｎ形不純物もしくはＢｅ，Ｍｇ，Ｚｎなど
のｐ形不純物に変えることも行ってみたが、何らの不都
合も生じなかった。
基板５は、注入エネルギー１００ＫｅＶ，５×１０１２
／ｃｍ２のＳｉ陽イオンを室温下でイオン注入したもの
であり、アニール条件は９５０℃，５ｓｅｃと設定して
おいた。そして、この試験に際しては、Ｓｉ陽イオンの
注入量を１×１０１１〜５×１０１４／ｃｍ２の範囲で
変化させたり、アニール処理温度を８００〜１２００℃
の範囲で変化させたりしてみたが、これらの変更に伴う
効果上の顕著な相違は見られなかった。また、ＧａＡｓ
基板５に注入されるイオン種をＳｉからＳ，Ｓｅ，Ｓｎ
，Ｔｅなどのｎ形不純物もしくはＢｅ，Ｍｇ，Ｚｎなど
のｐ形不純物に変えることも行ってみたが、何らの不都
合も生じなかった。
【００１２】さらに、本実施例においては、化合物半導
体基板がＧａＡｓ基板であるものとしているが、これに
限定されるものでは勿論なく、ＩｎＰ基板やＡｌＧａＡ
ｓ基板、ＩｎＧａＡｓ基板などであっても適用可能であ
ることはいうまでもない。
体基板がＧａＡｓ基板であるものとしているが、これに
限定されるものでは勿論なく、ＩｎＰ基板やＡｌＧａＡ
ｓ基板、ＩｎＧａＡｓ基板などであっても適用可能であ
ることはいうまでもない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる熱
処理炉によれば、支持基板の有する熱伝導率が大きいの
で、支持基板の下側から到来する熱は支持基板で蓄熱さ
れることになり、化合物半導体基板にまでは伝達されな
いことになる。そこで、この化合物半導体基板に対する
加熱は、その上面からのみ均一的に行われていることに
なる。その結果、化合物半導体基板におけるシート抵抗
などの電気的特性の向上を図ることができるという効果
が得られる。
処理炉によれば、支持基板の有する熱伝導率が大きいの
で、支持基板の下側から到来する熱は支持基板で蓄熱さ
れることになり、化合物半導体基板にまでは伝達されな
いことになる。そこで、この化合物半導体基板に対する
加熱は、その上面からのみ均一的に行われていることに
なる。その結果、化合物半導体基板におけるシート抵抗
などの電気的特性の向上を図ることができるという効果
が得られる。
【図１】本実施例にかかる熱処理炉の概略構造を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】従来例にかかる熱処理炉の概略構造を示す部分
断面図である。
断面図である。
１ 炉芯管
３ 基板支持具
５ ＧａＡｓ基板（化合物半導体基板）１０
支持基板
支持基板
Claims (1)
- 【請求項１】 炉芯管（１）内に設けられた基板支持
具（３）と、これ上に載置された支持基板（１０）とを
備えており、この支持基板（１０）上に処理すべき化合
物半導体基板（５）が載置される化合物半導体基板用熱
処理炉であって、前記支持基板（１０）は、シリコンや
石英ガラスよりも大きな熱伝導率を有する素材によって
形成されていることを特徴とする化合物半導体基板用熱
処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3136496A JP2800464B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 化合物半導体基板用アニール処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3136496A JP2800464B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 化合物半導体基板用アニール処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04360524A true JPH04360524A (ja) | 1992-12-14 |
| JP2800464B2 JP2800464B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15176526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3136496A Expired - Fee Related JP2800464B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 化合物半導体基板用アニール処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800464B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010238788A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
| JP2010238789A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理用サセプタおよび熱処理装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54173667U (ja) * | 1978-05-26 | 1979-12-07 | ||
| JPS61242985A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | Toshiba Corp | 半導体単結晶製造装置 |
| JPS63107887A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-12 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引上げ用るつぼ |
| JPS63140085A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-11 | Kyocera Corp | 成膜装置 |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP3136496A patent/JP2800464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54173667U (ja) * | 1978-05-26 | 1979-12-07 | ||
| JPS61242985A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | Toshiba Corp | 半導体単結晶製造装置 |
| JPS63107887A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-12 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引上げ用るつぼ |
| JPS63140085A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-11 | Kyocera Corp | 成膜装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010238788A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理装置 |
| JP2010238789A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 熱処理用サセプタおよび熱処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2800464B2 (ja) | 1998-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |