JPS5884181A - カ−ボン部材の純化処理方法 - Google Patents
カ−ボン部材の純化処理方法Info
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- JPS5884181A JPS5884181A JP56180845A JP18084581A JPS5884181A JP S5884181 A JPS5884181 A JP S5884181A JP 56180845 A JP56180845 A JP 56180845A JP 18084581 A JP18084581 A JP 18084581A JP S5884181 A JPS5884181 A JP S5884181A
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- JP
- Japan
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- carbon
- elements
- boat
- carbon member
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (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】
本発明は半導体基板へのエピタキシャル成長。
不純物ドーピングなどに用いるカーボンボート。
基板支持などのカーボン部材の純化処理方法に関する。
エピタキシャル成最の技術は半導体素子の形成に当り広
く用いられ、特に燐化ガリウム（ＧａＰ） 。
く用いられ、特に燐化ガリウム（ＧａＰ） 。
砒化ガリウム（ＧａＡｓ）等のｍ−ｖ化合物半導体素子
の形成に欠くことのできない方法である。そしてｍ−ｖ
（ヒ合物半導体の不純物としてドーピングされる元素は
、ドナーとしてＳ、Ｔｏ、Ｓｉ等が、アクセプタとして
Ｚｎ 、 Ｍｇ 、、Ｓｔ等が用いられる。
の形成に欠くことのできない方法である。そしてｍ−ｖ
（ヒ合物半導体の不純物としてドーピングされる元素は
、ドナーとしてＳ、Ｔｏ、Ｓｉ等が、アクセプタとして
Ｚｎ 、 Ｍｇ 、、Ｓｔ等が用いられる。
通常エピタキシャル成長用ボート部材には石英あるいは
カーボンが用いられるが、酸素やＳｔの汚染を防止する
ためにはカーボンを用りなければならない。しかしなが
ら一般にボートのカーボン部材には非結晶粒子の焼結体
が用いられ、これは、しばしば不純物を吸収、吸着した
り、あるいは不純物と化学反応を起すことがある。とり
わけ、エピタキシャル成長時にカーボンボートｕ上述の
ように種々の不純物と接するため、この工程で汚染され
る。そして、カーボンボートが汚染されたまま、あるい
はその純化処理が不十分であれば、次に成長するエピタ
キシャル層は汚染され半導体素子の特性は大きな影響を
受ける。特に低不純物濃度のエピタキシャル層を成長す
る場合、その影響は大きい。
カーボンが用いられるが、酸素やＳｔの汚染を防止する
ためにはカーボンを用りなければならない。しかしなが
ら一般にボートのカーボン部材には非結晶粒子の焼結体
が用いられ、これは、しばしば不純物を吸収、吸着した
り、あるいは不純物と化学反応を起すことがある。とり
わけ、エピタキシャル成長時にカーボンボートｕ上述の
ように種々の不純物と接するため、この工程で汚染され
る。そして、カーボンボートが汚染されたまま、あるい
はその純化処理が不十分であれば、次に成長するエピタ
キシャル層は汚染され半導体素子の特性は大きな影響を
受ける。特に低不純物濃度のエピタキシャル層を成長す
る場合、その影響は大きい。
たとえば、ｎ型基板上にｎ型エピタキシャル層を形成し
さらにｐ型層を形成した構造の窒素（Ｎ）ドープＧａＰ
（緑色）あるいはＧａＡｓＰ（黄色）発光ダイオード（
ＬＦＤ）は、Ｕ型層のドナー！１度が低下する程発光出
力は増加するため、低ドナー濃変のエピタキシャル層を
成長することが必要となる。
さらにｐ型層を形成した構造の窒素（Ｎ）ドープＧａＰ
（緑色）あるいはＧａＡｓＰ（黄色）発光ダイオード（
ＬＦＤ）は、Ｕ型層のドナー！１度が低下する程発光出
力は増加するため、低ドナー濃変のエピタキシャル層を
成長することが必要となる。
しかしカーボンボートの１４１ｂ処理が不十分でドナー
不純物が残っていた場合、低濃度のエピタキシャル層の
成長は不可能で、発光出力は低下する。
不純物が残っていた場合、低濃度のエピタキシャル層の
成長は不可能で、発光出力は低下する。
またドナー不純物を取除いてもアクセプタ不純物が残っ
ていた場合、ｎ型層の一部がｐ型に反転する特性不良が
発生する。
ていた場合、ｎ型層の一部がｐ型に反転する特性不良が
発生する。
一般に、エピタキシャル層にドルピングされる元素のう
ち、ｎ族元素のＺｎ 、 Ｍｇ等や■族元素のＳｉ等は
蒸発しにぐく、単に熱処理するだけではカーボンボート
から完全に取除くことはできない。
ち、ｎ族元素のＺｎ 、 Ｍｇ等や■族元素のＳｉ等は
蒸発しにぐく、単に熱処理するだけではカーボンボート
から完全に取除くことはできない。
捷た■族元素のＳ 、 Ｔｏ等はそれ自身は蒸発しゃす
いが、カーボンと化合物を形成しやすく、単に熱処理す
るだけでは完全に増除くことはできない。
いが、カーボンと化合物を形成しやすく、単に熱処理す
るだけでは完全に増除くことはできない。
本発明は上述の問題を解決するものであり、すべての不
純物を完全に除去し高純度なエピタキシャル層を得るた
めのカーボンボートのＮｌｒと処理方法を提供するもの
である〇 図に本発明の方法を実施するためのカーボンポード純化
処理装置の一例の何略図を示す。まず第１工稈として、
ｎ族元素のＺｎ 、 Ｍｇ等や１族元素のＳｉ等を取除
くために、ハロゲンを含むガス雰囲気たとえば塩化水素
中でカーボンボート１を石英炉管２内に配置し、ヒータ
３でこれらを１０００℃に保ち、３時間和度熱処理する
。この工程で、これらの元素は塩化物となり蒸発しやす
くなる。しかし塩「ヒ物でもカーボンボートの奥深くに
吸着されたものは完全に取除くことはできない。そこで
第２工程として塩化物となったＨ族あるいは■族元素を
完全に取除くために、真空ポンプ４で排気した減圧中で
このカーボンボートを１ｏｏｏ℃で４時間和度熱処理す
る。減圧によりカーボンボートの奥深く吸着された塩化
物も蒸発してカーボンボートから取除くことができる。
純物を完全に除去し高純度なエピタキシャル層を得るた
めのカーボンボートのＮｌｒと処理方法を提供するもの
である〇 図に本発明の方法を実施するためのカーボンポード純化
処理装置の一例の何略図を示す。まず第１工稈として、
ｎ族元素のＺｎ 、 Ｍｇ等や１族元素のＳｉ等を取除
くために、ハロゲンを含むガス雰囲気たとえば塩化水素
中でカーボンボート１を石英炉管２内に配置し、ヒータ
３でこれらを１０００℃に保ち、３時間和度熱処理する
。この工程で、これらの元素は塩化物となり蒸発しやす
くなる。しかし塩「ヒ物でもカーボンボートの奥深くに
吸着されたものは完全に取除くことはできない。そこで
第２工程として塩化物となったＨ族あるいは■族元素を
完全に取除くために、真空ポンプ４で排気した減圧中で
このカーボンボートを１ｏｏｏ℃で４時間和度熱処理す
る。減圧によりカーボンボートの奥深く吸着された塩化
物も蒸発してカーボンボートから取除くことができる。
さらに第３工程として■族元素のＳ 、 Ｔｏ等を取除
くために還元性雰囲気たとえば水素中でカーボンボート
を１０００℃で６時間和度熱処理する。この工程により
、カーボンと化合物を形成している■族元素も水素化物
となり蒸発してカーボンボートから増除くことができる
〇 このようにして純化したカーボンボートを用いＧａＰ（
緑色）ＬＥＤを液相エピタキシャル成長により形成した
場合゛、発光出力が高く、かつ素子としての特性が優れ
たものが得られた。一方、かかる効果を確認するために
、第１あるいは第２工程を省略した場合、ｎ型層の１部
がｐ型層になる特性不良が発生した。また第３工程を省
略した場合、高ドナー濃変層が成長し発光出力が極端に
低下した０ このようにカーボンボートの純ｆと処理は第１゜第２．
さらに第３工程を引続き行うことが必要で、どれ１つ欠
けても高純度なエピタキシャル層の成長は不可能である
。またドナーかアクセプタ不純物のどちらか１方しかド
ーピングしないエピタキシャル成長であっても、水や石
英等からのＳｔやその他の物質の汚染は避けられない０
従って上記の３つの工８は必要となるとともＫ、各工程
の熱処理湯度は９６０’Ｃ〜１２００℃が望ましい０以
上説明してきたところから明らかなように、本発明によ
ればカーボンボートに吸着したすべての不純物を完全に
取除くことができ、高純度なエピタキシャル層の成長が
可能となる。かかる本発明の方法によれば、高純度なエ
ピタキシャル層を有する高効率発光ダイオードや他の素
子を生産することが可能である。
くために還元性雰囲気たとえば水素中でカーボンボート
を１０００℃で６時間和度熱処理する。この工程により
、カーボンと化合物を形成している■族元素も水素化物
となり蒸発してカーボンボートから増除くことができる
〇 このようにして純化したカーボンボートを用いＧａＰ（
緑色）ＬＥＤを液相エピタキシャル成長により形成した
場合゛、発光出力が高く、かつ素子としての特性が優れ
たものが得られた。一方、かかる効果を確認するために
、第１あるいは第２工程を省略した場合、ｎ型層の１部
がｐ型層になる特性不良が発生した。また第３工程を省
略した場合、高ドナー濃変層が成長し発光出力が極端に
低下した０ このようにカーボンボートの純ｆと処理は第１゜第２．
さらに第３工程を引続き行うことが必要で、どれ１つ欠
けても高純度なエピタキシャル層の成長は不可能である
。またドナーかアクセプタ不純物のどちらか１方しかド
ーピングしないエピタキシャル成長であっても、水や石
英等からのＳｔやその他の物質の汚染は避けられない０
従って上記の３つの工８は必要となるとともＫ、各工程
の熱処理湯度は９６０’Ｃ〜１２００℃が望ましい０以
上説明してきたところから明らかなように、本発明によ
ればカーボンボートに吸着したすべての不純物を完全に
取除くことができ、高純度なエピタキシャル層の成長が
可能となる。かかる本発明の方法によれば、高純度なエ
ピタキシャル層を有する高効率発光ダイオードや他の素
子を生産することが可能である。
図はカーボンボートの純化処理装置の概略図である。
Claims (1)
- ハロゲンを含むガス雰囲気中で熱処理する第１工程と、
減圧あるいは真空中で熱処理する第２工程と、還元性ガ
ス雰囲気中で熱処理する第３工程とを備えたことを特徴
とするカーボン部材の純化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180845A JPS5884181A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | カ−ボン部材の純化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180845A JPS5884181A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | カ−ボン部材の純化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884181A true JPS5884181A (ja) | 1983-05-20 |
| JPH0140000B2 JPH0140000B2 (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=16090357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180845A Granted JPS5884181A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | カ−ボン部材の純化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884181A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921598A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カ−ボン部材の純化処理方法 |
| JPS6065793A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相成長方法 |
| JPS6317294A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | ガラス状炭素被覆サセプタ−及びその製造方法 |
| JPS6379759A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-09 | 東洋炭素株式会社 | 高純度黒鉛材の製造方法 |
| JPS63248706A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カ−ボン材の純化処理方法 |
| JPS63248707A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カ−ボン材の純化処理装置 |
| JPH01104000A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Nippon Mining Co Ltd | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
| JPH01145312A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | Toshiro Yamashina | アウトガスの少ない炭素材料の製造方法及びその製法で得られた炭素材料を使用した炭素構造材料 |
| JPH01197363A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 黒鉛製部材の清浄化処理方法 |
| JPH01264964A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-10-23 | Toyo Tanso Kk | 耐熱衝撃性に優れた炭素繊維強化炭素複合材並びにその製造方法 |
| JPH02225312A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-09-07 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 炭素・黒鉛部材の純化方法 |
| JPH03243776A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-30 | Toyo Tanso Kk | セラミックス被覆用黒鉛基材及びｃｖｄ炉用内部部品 |
| JPH0421509A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Toyo Tanso Kk | 高純度可撓性膨張黒鉛シート及びその製造方法 |
| JP2008174841A (ja) * | 2008-01-28 | 2008-07-31 | Toyo Tanso Kk | 気相成長用サセプター及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101683975B (zh) | 2008-09-16 | 2013-09-25 | 三菱麻铁里亚尔株式会社 | 多晶硅制备用碳部件的净化方法 |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP56180845A patent/JPS5884181A/ja active Granted
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921598A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カ−ボン部材の純化処理方法 |
| JPH0355432B2 (ja) * | 1982-07-27 | 1991-08-23 | ||
| JPH0451520B2 (ja) * | 1983-09-22 | 1992-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
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| JPS63248706A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カ−ボン材の純化処理方法 |
| JPS63248707A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | カ−ボン材の純化処理装置 |
| JPH01104000A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-21 | Nippon Mining Co Ltd | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
| JPH0511080B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1993-02-12 | Nitsuko Kyoseki Kk | |
| JPH01145312A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-07 | Toshiro Yamashina | アウトガスの少ない炭素材料の製造方法及びその製法で得られた炭素材料を使用した炭素構造材料 |
| JPH01197363A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-09 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 黒鉛製部材の清浄化処理方法 |
| JPH01264964A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-10-23 | Toyo Tanso Kk | 耐熱衝撃性に優れた炭素繊維強化炭素複合材並びにその製造方法 |
| JPH02225312A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-09-07 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 炭素・黒鉛部材の純化方法 |
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| JPH0421509A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Toyo Tanso Kk | 高純度可撓性膨張黒鉛シート及びその製造方法 |
| JP2008174841A (ja) * | 2008-01-28 | 2008-07-31 | Toyo Tanso Kk | 気相成長用サセプター及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140000B2 (ja) | 1989-08-24 |
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