JPH0572358B2 - - Google Patents
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- JPH0572358B2 JPH0572358B2 JP60289171A JP28917185A JPH0572358B2 JP H0572358 B2 JPH0572358 B2 JP H0572358B2 JP 60289171 A JP60289171 A JP 60289171A JP 28917185 A JP28917185 A JP 28917185A JP H0572358 B2 JPH0572358 B2 JP H0572358B2
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- JP
- Japan
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- circular substrate
- substrate
- mask
- circular
- chamfered
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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ヤル成長法に係り、特
にスライドボード法により円形基板上にエピタキ
シヤル成長させる方法に関するものである。
にスライドボード法により円形基板上にエピタキ
シヤル成長させる方法に関するものである。
［従来の技術］
GaAs等の化合物半導体のエピタキシヤル製法
には液相成長法、気相成長法（VPE法）、有機金
属熱分解気相成長法（MOCVD法）、分子線エピ
タキシヤル法（MBE法）等があるが、良質の結
晶層を得るためには液相成長法が最も適してい
る。この液相成長法は成分元素を含んだ溶液に直
接基板を接触させて結晶成長させる方法であり、
さらに基板と溶液との接触のさせ方によつて各種
の方法に分けることができる。その中で第４図に
示すスライドボード法が一般に広く用いられてい
る。
には液相成長法、気相成長法（VPE法）、有機金
属熱分解気相成長法（MOCVD法）、分子線エピ
タキシヤル法（MBE法）等があるが、良質の結
晶層を得るためには液相成長法が最も適してい
る。この液相成長法は成分元素を含んだ溶液に直
接基板を接触させて結晶成長させる方法であり、
さらに基板と溶液との接触のさせ方によつて各種
の方法に分けることができる。その中で第４図に
示すスライドボード法が一般に広く用いられてい
る。
すなわち、基板ホルダ４１の表面に形成されて
いる基板保持用の凹部４１ａ内に基板４２を嵌入
し、この基板４２を基板ホルダ４１と共にボート
４３とメルトホルダ４４との間をスライドさせ
て、基板４２をメルトホルダ４４内に収容されて
いる成長用溶液４５の真下に位置させる。このよ
うにして、基板４２と成長用溶液４５と接触がな
され、基板４２上に良質の結晶層が形成される。
いる基板保持用の凹部４１ａ内に基板４２を嵌入
し、この基板４２を基板ホルダ４１と共にボート
４３とメルトホルダ４４との間をスライドさせ
て、基板４２をメルトホルダ４４内に収容されて
いる成長用溶液４５の真下に位置させる。このよ
うにして、基板４２と成長用溶液４５と接触がな
され、基板４２上に良質の結晶層が形成される。
［発明が解決しようとする課題］
従来、このスライドボード法では（100）面を
上面とした角形状の基板４２が用いられ、角形ウ
エハのみが製造されていた。
上面とした角形状の基板４２が用いられ、角形ウ
エハのみが製造されていた。
しかしながら、既存のシリコン用プロセス装置
では一般に、２ないし３インチ（約5.1ないし7.6
cm）サイズの円形ウエハを用いるように構成され
ており、このプロセス装置を用いて効率よく優れ
た半導体素子を製造するために、スライドボート
法によつて円形の基板上にエピタキシヤル成長さ
せた良質の円形ウエハの開発が要求されていた。
では一般に、２ないし３インチ（約5.1ないし7.6
cm）サイズの円形ウエハを用いるように構成され
ており、このプロセス装置を用いて効率よく優れ
た半導体素子を製造するために、スライドボート
法によつて円形の基板上にエピタキシヤル成長さ
せた良質の円形ウエハの開発が要求されていた。
ところが、円形基板の加工精度は直径にして±
0.5mmと低く、第５図に示すように円形基板４２
を基板ホルダ４１表面の凹部４１ａ内に嵌入させ
ると、これらの間に隙間５１を生じることが多か
つた。その結果、この状態で結晶成長を行なう
と、この隙間５１に微結晶が成長し、メルトオフ
時に基板４２を基板ホルダ４１と共にスライドさ
せると基板４２の表面に形成された結晶層を上記
微結晶がこすつて表面欠陥を生じやすいという問
題があつた。
0.5mmと低く、第５図に示すように円形基板４２
を基板ホルダ４１表面の凹部４１ａ内に嵌入させ
ると、これらの間に隙間５１を生じることが多か
つた。その結果、この状態で結晶成長を行なう
と、この隙間５１に微結晶が成長し、メルトオフ
時に基板４２を基板ホルダ４１と共にスライドさ
せると基板４２の表面に形成された結晶層を上記
微結晶がこすつて表面欠陥を生じやすいという問
題があつた。
また、第６図のように家計基板６１は単面がへ
き開面であり、表面に対して垂直であるので、基
板ホルドの凹部と同一の大きさの角形基板を作成
すれば隙間を生じないで基板を凹部に嵌入させる
ことができる。とごろが、円形基板７１では第７
図のように端面を面取りするために、この面取り
された面７２における結晶成長を生じ、この結晶
がこすれて更に表面欠陥を大きくする原因となつ
ている。
き開面であり、表面に対して垂直であるので、基
板ホルドの凹部と同一の大きさの角形基板を作成
すれば隙間を生じないで基板を凹部に嵌入させる
ことができる。とごろが、円形基板７１では第７
図のように端面を面取りするために、この面取り
された面７２における結晶成長を生じ、この結晶
がこすれて更に表面欠陥を大きくする原因となつ
ている。
本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を
解消し、円形基板上へ表面欠陥の少ない良質の結
晶層を成長させることができる液相エピタキシヤ
ル成長法を提供することにある。
解消し、円形基板上へ表面欠陥の少ない良質の結
晶層を成長させることができる液相エピタキシヤ
ル成長法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記の目的を達成するために、基板
ホルダーに円形基板の厚さと略等しい深さを有す
る基板保持用の凹部を形成し、スライドボード法
で上記凹部に嵌入された円形基板上に成長用溶液
を接触させてエピタキシヤル成長させる方法にお
いて、上記円形基板の上下外周縁を面取りして面
取り部を形成し、その円形基板を上記凹部に収容
し、上記円形基板の厚さと同一の厚さ及び凹部の
直径と等しい厚さを有するリング形状をなすと共
に内周部に円形基板の上部の面取り部に係合する
テーパー部が形成されたマススを形成すると共
に、そのマスクを、アルミナ、BN、SiO2、
PbO、CaO、CaSiO3、SiCの内から選ばれた材料
又はグラフアイトや金属の表面にこれら各種材料
をコーテイングしたもので形成し、そのマスクを
円形基板の外周の凹部に、そのテーパー部が上部
面取り部を覆うように嵌め込んだ後、上記円形基
板と上記成長融液とを接触させる成長方法であ
り、また基板ホルダーに円形基板の厚さと略等し
い深さを有する基板保持用の凹部を形成し、スラ
イドボード法で上記凹部に嵌入された円形基板上
に成長用溶液を接触させてエピタキシヤル成長さ
せる方法において、上記円形基板の上下外周縁を
面取りして面取り部を形成し、その円形基板を上
記凹部に収容し、上記円形基板の厚さより十分薄
い薄肉状で、外径が前記凹部の直径より大きく内
周部が円形基板の面取り部に係合する径に形成さ
れたリング状のマスクを形成すると共に、そのマ
スクを、アルミナ、BN、SiO2、PbO、CaO、
CaSiO3、SiCの内から選ばれた材料又はグラフア
イトや金属の表面にこれら各種材料をコーテイン
グしたもので形成し、そのマスクを凹部外周の基
板ホルダーに、その内周部で上部面取り部を覆う
ように取り付けた後、上記円形基板と上記成長融
液とを接触させる成長方法である。
ホルダーに円形基板の厚さと略等しい深さを有す
る基板保持用の凹部を形成し、スライドボード法
で上記凹部に嵌入された円形基板上に成長用溶液
を接触させてエピタキシヤル成長させる方法にお
いて、上記円形基板の上下外周縁を面取りして面
取り部を形成し、その円形基板を上記凹部に収容
し、上記円形基板の厚さと同一の厚さ及び凹部の
直径と等しい厚さを有するリング形状をなすと共
に内周部に円形基板の上部の面取り部に係合する
テーパー部が形成されたマススを形成すると共
に、そのマスクを、アルミナ、BN、SiO2、
PbO、CaO、CaSiO3、SiCの内から選ばれた材料
又はグラフアイトや金属の表面にこれら各種材料
をコーテイングしたもので形成し、そのマスクを
円形基板の外周の凹部に、そのテーパー部が上部
面取り部を覆うように嵌め込んだ後、上記円形基
板と上記成長融液とを接触させる成長方法であ
り、また基板ホルダーに円形基板の厚さと略等し
い深さを有する基板保持用の凹部を形成し、スラ
イドボード法で上記凹部に嵌入された円形基板上
に成長用溶液を接触させてエピタキシヤル成長さ
せる方法において、上記円形基板の上下外周縁を
面取りして面取り部を形成し、その円形基板を上
記凹部に収容し、上記円形基板の厚さより十分薄
い薄肉状で、外径が前記凹部の直径より大きく内
周部が円形基板の面取り部に係合する径に形成さ
れたリング状のマスクを形成すると共に、そのマ
スクを、アルミナ、BN、SiO2、PbO、CaO、
CaSiO3、SiCの内から選ばれた材料又はグラフア
イトや金属の表面にこれら各種材料をコーテイン
グしたもので形成し、そのマスクを凹部外周の基
板ホルダーに、その内周部で上部面取り部を覆う
ように取り付けた後、上記円形基板と上記成長融
液とを接触させる成長方法である。
［作用］
上記構成によれば、マスクにより円形基板の面
取り部が成長用融液に触れないようにできると共
に、ホルダーの移動又は融液側の移動時にマスク
が基板を指示するため、良好な液相エピタキシヤ
ル成長が行える。
取り部が成長用融液に触れないようにできると共
に、ホルダーの移動又は融液側の移動時にマスク
が基板を指示するため、良好な液相エピタキシヤ
ル成長が行える。
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に従つて説明
する。
する。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施
例に係る液相エピタキシヤル成長法で使用される
基板ホルダの凹部近傍の側断面図、平面図であ
る。基板ホルダ１は基板ホルダ本体２とマスク３
とから構成されている。基板ホルド本体２の表面
には円形基板４の厚さと等しい深さを要する基板
保持用の凹部２ａが形成されている。またマスク
３は円形基板４と同一の厚さおよび基板ホルダ本
体２の凹部２ａの直径と等しい外径を有するリン
グ形状をなすと共に、その内周部に円形基板４の
面取り部４ａに係合するようなテーバ部３ａが形
成され、アルミナから作られている。
例に係る液相エピタキシヤル成長法で使用される
基板ホルダの凹部近傍の側断面図、平面図であ
る。基板ホルダ１は基板ホルダ本体２とマスク３
とから構成されている。基板ホルド本体２の表面
には円形基板４の厚さと等しい深さを要する基板
保持用の凹部２ａが形成されている。またマスク
３は円形基板４と同一の厚さおよび基板ホルダ本
体２の凹部２ａの直径と等しい外径を有するリン
グ形状をなすと共に、その内周部に円形基板４の
面取り部４ａに係合するようなテーバ部３ａが形
成され、アルミナから作られている。
次に、このような基板ホルダ１を用いて円形基
板４にエピタキシヤル成長させる方法を述べる。
板４にエピタキシヤル成長させる方法を述べる。
まず、基板ホルダ本体２の凹部２ａ内に円形基
板４を載置し、その上からマスク３を凹部２ａお
よび円形基板４に嵌合して、円形基板４の面取り
部４ａ上にマスク３のテーパ部３ａを係合させ
る。このとき円形基板４を上方あら見ると第２図
のように円形基板４の面取り部４ａはマスク３に
よつて覆われ、隠れることになる。
板４を載置し、その上からマスク３を凹部２ａお
よび円形基板４に嵌合して、円形基板４の面取り
部４ａ上にマスク３のテーパ部３ａを係合させ
る。このとき円形基板４を上方あら見ると第２図
のように円形基板４の面取り部４ａはマスク３に
よつて覆われ、隠れることになる。
次に、この円形基板４を基板ホルダ４と共にス
ライドさせてメルトホルダ（図示せず）内に収容
されている成長用溶液の真下に位置させることに
より、円形基板４と成長用溶液との接触が行なわ
れ、円形基板４上にエピタキシヤル成長がなされ
る。この際、円形基板４の面取り部４ａはマスク
３によつて覆われているために成長用溶液に接触
せず、この面取り部４ａでは結晶成長が行なわれ
ない。その後、再び、円形基板４は基板ホルダと
共にスライドされメルトオフされる。
ライドさせてメルトホルダ（図示せず）内に収容
されている成長用溶液の真下に位置させることに
より、円形基板４と成長用溶液との接触が行なわ
れ、円形基板４上にエピタキシヤル成長がなされ
る。この際、円形基板４の面取り部４ａはマスク
３によつて覆われているために成長用溶液に接触
せず、この面取り部４ａでは結晶成長が行なわれ
ない。その後、再び、円形基板４は基板ホルダと
共にスライドされメルトオフされる。
このようにして、GaAs円形基板上にGaAs層
を厚さ10μｍ成長させたところ、表面状態の良好
なエピタキシヤル層が再現性よく得られた。
を厚さ10μｍ成長させたところ、表面状態の良好
なエピタキシヤル層が再現性よく得られた。
第３図は他の実施例で使用される基板ホルダの
側断面図である。この実施例では、第１図のマス
ク３の代わりに厚さ0.1mmのBN円板からなるマス
ク１３が用いられている。このように薄いマスク
１３を用いることにより、マスク１３にテーパ部
を設けなくても円形基板１４の面取り部１４ａを
充分覆うことができ、第１図および第２図に示し
た実施例と同様に良質のエピタキシヤル層を成長
させることができた。
側断面図である。この実施例では、第１図のマス
ク３の代わりに厚さ0.1mmのBN円板からなるマス
ク１３が用いられている。このように薄いマスク
１３を用いることにより、マスク１３にテーパ部
を設けなくても円形基板１４の面取り部１４ａを
充分覆うことができ、第１図および第２図に示し
た実施例と同様に良質のエピタキシヤル層を成長
させることができた。
なお、マスクの材料としては上記のアルミナや
BNに限るものではなく、成長用溶液と反応せず
且つ微細加工ができる材料であればよい。例え
ば、SiO2、PbO、Al2O3、CaO、CaSiO3、SiC等
を用いることができる。さらに、グラフアイトや
金属の上に上記の各種材料をコーテイングしたも
のでもよい。
BNに限るものではなく、成長用溶液と反応せず
且つ微細加工ができる材料であればよい。例え
ば、SiO2、PbO、Al2O3、CaO、CaSiO3、SiC等
を用いることができる。さらに、グラフアイトや
金属の上に上記の各種材料をコーテイングしたも
のでもよい。
また、本発明の方法はGaAsを含む−族化
合物半導体、GaAlAs等の混結化合物半導体、
−族化合物半導体とその混晶などの液相エピタ
キシヤル成長に適用することができる。
合物半導体、GaAlAs等の混結化合物半導体、
−族化合物半導体とその混晶などの液相エピタ
キシヤル成長に適用することができる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次のごと
き優れた効果を発揮する。
き優れた効果を発揮する。
(1) 円形基板の面取り部をマスクで覆うことによ
り、ここでの異常成長を防止することができ
る。従つて、液相エピタキシヤル成長法を用い
て円形基板上に良質のなエピタキシヤル層を成
長させることが可能となる。
り、ここでの異常成長を防止することができ
る。従つて、液相エピタキシヤル成長法を用い
て円形基板上に良質のなエピタキシヤル層を成
長させることが可能となる。
(2) 良好な表面状態の円形ウエハが得られるの
で、既存のプロセス装置を用いて効率よく優れ
た半導体素子を製造することができる。
で、既存のプロセス装置を用いて効率よく優れ
た半導体素子を製造することができる。
(3) マスクにより円形基板の面取り部が成長用融
液に触れないようにできると共に、ホルダーの
移動又は融液側の移動時にマスクが基板を支持
するため、良好な液相エピタキシヤル成長が行
える。
液に触れないようにできると共に、ホルダーの
移動又は融液側の移動時にマスクが基板を支持
するため、良好な液相エピタキシヤル成長が行
える。
第１図および第２図は本発明の一実施例に係る
液相エピタキシヤル成長法で使用される基板ホル
ダの側断面図および平面図、第３図は他の実施例
で使用される基板ホルダの側断面図、第４図はス
ライドボード法を示す説明図、第５図ないし第７
図は従来技術の問題点を示す説明図である。 図中、１は基板ホルダ、２は基板ホルダ本体、
２ａは凹部、３はマスク、３ａはテーパ部、４は
円形基板、４ａは面取り部である。
液相エピタキシヤル成長法で使用される基板ホル
ダの側断面図および平面図、第３図は他の実施例
で使用される基板ホルダの側断面図、第４図はス
ライドボード法を示す説明図、第５図ないし第７
図は従来技術の問題点を示す説明図である。 図中、１は基板ホルダ、２は基板ホルダ本体、
２ａは凹部、３はマスク、３ａはテーパ部、４は
円形基板、４ａは面取り部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板ホルダーに円形基板の厚さと略等しい深
さを有する基板保持用の凹部を形成し、スライド
ボード法で上記凹部に嵌入された円形基板上に成
長用溶液を接触させてエピタキシヤル成長させる
方法において、上記円形基板の上下外周縁を面取
りして面取り部を形成し、その円形基板を上記凹
部に収容し、上記円形基板の厚さと同一の厚さ及
び凹部の直径と等しい厚さを有するリング形状を
なすと共に内周部に円形基板の上部の面取り部に
係合するテーパー部が形成されたマスクを形成す
ると共に、そのマスクを、アルミナ、BN、
SiO2、PbO、CaO、CaSiO3、SiCの内から選ば
れた材料又はグラフアイトや金属の表面にこれら
各種材料をコーテイングしたもので形成し、その
マスクを円形基板の外周の凹部に、そのテーパー
部が上部面取り部を覆うように嵌め込んだ後、上
記円形基板と上記成長融液とを接触させることを
特徴とする液相エピタキシヤル成長方法。 ２ 基板ホルダーに円形基板の厚さと略等しい深
さを有する基板保持用の凹部を形成し、スライド
ボード法で上記凹部に嵌入された円形基板上に成
長用溶液を接触させてエピタキシヤル成長させる
方法において、上記円形基板の上下外周縁を面取
りして面取り部を形成し、その円形基板を上記凹
部に収容し、上記円形基板の厚さより十分薄い薄
肉状で、外径が前記凹部の直径より大きく内周部
が円形基板の面取り部に係合する径に形成された
リング状のマスクを形成すると共に、そのマスク
を、アルミナ、BN、SiO2、PbO、CaO、
CaSiO3、SiCの内から選ばれた材料又はグラフア
イトや金属の表面にこれら各種材料をコーテイン
グしたもので形成し、そのマスクを凹部外周の基
板ホルダーに、その内周部で上部面取り部を覆う
ように取り付けた後、上記円形基板と上記成長融
液とを接触させることを特徴とする液相エピタキ
シヤル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28917185A JPS62148394A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28917185A JPS62148394A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148394A JPS62148394A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0572358B2 true JPH0572358B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=17739679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28917185A Granted JPS62148394A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148394A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550379A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-12 | Toshio Tanikado | Vending ball discharge control method of pinball automatic vending machine and its device |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP28917185A patent/JPS62148394A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62148394A (ja) | 1987-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |