JPS5891099A - 縦型液相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
縦型液相エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS5891099A JPS5891099A JP19028581A JP19028581A JPS5891099A JP S5891099 A JPS5891099 A JP S5891099A JP 19028581 A JP19028581 A JP 19028581A JP 19028581 A JP19028581 A JP 19028581A JP S5891099 A JPS5891099 A JP S5891099A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shutter
- reactor
- epitaxial growth
- liquid phase
- furnace
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/06—Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
- C30B19/062—Vertical dipping system
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Thin Magnetic Films (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】
導体基板上に結晶をエピタキ7ヤル成長孕せる液相エビ
タキシャル装置に関するものである。さら(1C詳しく
は縦型液相エピタキ/ヤル装置の反応炉の」二端開口部
の改良に関するものである。
タキシャル装置に関するものである。さら(1C詳しく
は縦型液相エピタキ/ヤル装置の反応炉の」二端開口部
の改良に関するものである。
従来この種のエビタキソヤル装置の反応炉の上端開口部
には有毒蒸気の拡散を防止するだめの排気口を設けるほ
かは閉塞機構を設けないか,若しくは一重のシャッタま
たは蓋を設ける程度であった。このために外気と炉内雰
囲気との間で対流や放射による熱交換が盛んVC行われ
るので、炉内に大きな温度勾配が生じ,溶液内にもそれ
に応じた温度勾配が生じる。この結果 1)過飽和状態の溶液からの成長のため,溶液内の温度
差により溶質の析出速度が異なり、均一な成長薄膜の歩
留りを低下させる。
には有毒蒸気の拡散を防止するだめの排気口を設けるほ
かは閉塞機構を設けないか,若しくは一重のシャッタま
たは蓋を設ける程度であった。このために外気と炉内雰
囲気との間で対流や放射による熱交換が盛んVC行われ
るので、炉内に大きな温度勾配が生じ,溶液内にもそれ
に応じた温度勾配が生じる。この結果 1)過飽和状態の溶液からの成長のため,溶液内の温度
差により溶質の析出速度が異なり、均一な成長薄膜の歩
留りを低下させる。
2)炉口より搬入された冷たい半導体基板に炉内の蒸気
が接触すると直ちに固化,付着して品質の低下をまねく
。
が接触すると直ちに固化,付着して品質の低下をまねく
。
などの欠点かあった。さらに近年の進歩により半導体基
板は大形化しているので、この傾向はざらに激しくなっ
ている。特に例えばPbO−B203系の溶媒から磁性
ガーネノト薄膜を成長させる磁気ハブルメモリ用の液相
エピタキシャル装置ニ赴いては大きな問題である。
板は大形化しているので、この傾向はざらに激しくなっ
ている。特に例えばPbO−B203系の溶媒から磁性
ガーネノト薄膜を成長させる磁気ハブルメモリ用の液相
エピタキシャル装置ニ赴いては大きな問題である。
本発明はこのような欠点を解決するためになをれたもの
で、炉内雰囲気と外気との熱交換を低減ζせ,炉内温度
の均一化を図ると共に新たに挿入1〜だ冷たい半導体基
板を炉内上部において予熱してから反応Aせ、品質の低
下を防止する装置を提供するものである。
で、炉内雰囲気と外気との熱交換を低減ζせ,炉内温度
の均一化を図ると共に新たに挿入1〜だ冷たい半導体基
板を炉内上部において予熱してから反応Aせ、品質の低
下を防止する装置を提供するものである。
以下図面により詳細に説明する。8gl図は本発明の実
施例の反応炉の概略を示す縦断面図である。
施例の反応炉の概略を示す縦断面図である。
図において1は反応炉の炉口に設けられた第1シヤノタ
、2は反応炉の内部に設けられた第2/ヤノタ,3は前
記第1シヤノタと第2シヤソタの中間に設けられたエア
カーテンで,この第17ヤノタとエアカーテンで仕切ら
れた反応炉内の空間が予熱空間を形成する。4はるつぼ
、5は溶液、6は半導体基板1 7は基板ホルダ、8は
セラミックなどの面」人物で作られた反応炉壁、9は加
熱ヒータ,10はるつぼホルダ,11は排気口,12は
予熱空間である。
、2は反応炉の内部に設けられた第2/ヤノタ,3は前
記第1シヤノタと第2シヤソタの中間に設けられたエア
カーテンで,この第17ヤノタとエアカーテンで仕切ら
れた反応炉内の空間が予熱空間を形成する。4はるつぼ
、5は溶液、6は半導体基板1 7は基板ホルダ、8は
セラミックなどの面」人物で作られた反応炉壁、9は加
熱ヒータ,10はるつぼホルダ,11は排気口,12は
予熱空間である。
本実施例で第1シヤノタは左右に2分された2枚のシャ
ツタ板をそれぞれ左右に摺動して開閉するもので,閉鎖
時に基板ホルダ7の吊下軸7−1が貫通する小孔が残る
ように反応炉中央部に相当する位置に切込みが設けられ
ているものである0なお2〜4分割したンヤンタ板を炉
壁の外側に設けた垂直軸を中心にしーC回動して開閉す
る構造でも良い。第2シヤノタは反応室内部に設けられ
るもので、ンヤソタ板は左右に2分され,それぞれ互に
平行して水平に設けられた2本の回動軸2−1により回
動して開閉を行なうもので,第1シヤノタのシャツタ板
と同様に吊下軸貫通用の切欠を有するものである。なお
、反応炉の水平断面が角形の場合は上記のままで良いが
,円形の場合は第2シヤノタの仕切板2−2を設けるこ
とにまり回動開閉を行なうことができる。3はエアカー
テンでガス導入口3〜1より空気または不活性ガスを吹
込み,反応炉の横断面にそって流され、排出口3−2よ
り炉外に排出されるもので,これにより炉内雰囲気は完
全に外気と遮断されるものである。
ツタ板をそれぞれ左右に摺動して開閉するもので,閉鎖
時に基板ホルダ7の吊下軸7−1が貫通する小孔が残る
ように反応炉中央部に相当する位置に切込みが設けられ
ているものである0なお2〜4分割したンヤンタ板を炉
壁の外側に設けた垂直軸を中心にしーC回動して開閉す
る構造でも良い。第2シヤノタは反応室内部に設けられ
るもので、ンヤソタ板は左右に2分され,それぞれ互に
平行して水平に設けられた2本の回動軸2−1により回
動して開閉を行なうもので,第1シヤノタのシャツタ板
と同様に吊下軸貫通用の切欠を有するものである。なお
、反応炉の水平断面が角形の場合は上記のままで良いが
,円形の場合は第2シヤノタの仕切板2−2を設けるこ
とにまり回動開閉を行なうことができる。3はエアカー
テンでガス導入口3〜1より空気または不活性ガスを吹
込み,反応炉の横断面にそって流され、排出口3−2よ
り炉外に排出されるもので,これにより炉内雰囲気は完
全に外気と遮断されるものである。
加熱ヒータ9は反応炉全体を所定温度に維持すると共に
エアカーテンの上側の反応炉内の予熱空間も加熱して新
たに挿入された冷たい半導体基板を必要温度丑で予熱す
るものである。排気口11は反応に伴い発生する有害ガ
スを大気中に拡散させずに吸引し7て排出させるもので
ある。
エアカーテンの上側の反応炉内の予熱空間も加熱して新
たに挿入された冷たい半導体基板を必要温度丑で予熱す
るものである。排気口11は反応に伴い発生する有害ガ
スを大気中に拡散させずに吸引し7て排出させるもので
ある。
次に本発明の装置の操作について説明する。1するつば
に所定の溶液を入れ1第1および第2シヤノタを閉鎖し
てから加熱ヒータに通電して反応炉全体を所定温度に維
持する。一方基板ホルダには半導体基板を装着しておく
。この状態から基板ホルダを反応炉内に挿入するのであ
るが,′1.ずエアカーテン部に送気してエアカーテン
を動作−Jせる0このエアカーテンは総ての操作が完了
し、反応炉の温度を下げる捷で動作を継続させておくも
のである。次に第1シヤツタを開き、半導体基板を装着
した基板ホルダをその吊下軸7−1が反応炉の軸心と一
致するように降下させ、基板ホルダの下端がエアカーテ
ンの上側で停止させ、前記第1シヤツタを閉鎖する。こ
の状態で半導体基板および基板ホルダを予熱し、予熱完
了1.たところで第2シヤツタを開き基板ホルダなどを
降下させる。
に所定の溶液を入れ1第1および第2シヤノタを閉鎖し
てから加熱ヒータに通電して反応炉全体を所定温度に維
持する。一方基板ホルダには半導体基板を装着しておく
。この状態から基板ホルダを反応炉内に挿入するのであ
るが,′1.ずエアカーテン部に送気してエアカーテン
を動作−Jせる0このエアカーテンは総ての操作が完了
し、反応炉の温度を下げる捷で動作を継続させておくも
のである。次に第1シヤツタを開き、半導体基板を装着
した基板ホルダをその吊下軸7−1が反応炉の軸心と一
致するように降下させ、基板ホルダの下端がエアカーテ
ンの上側で停止させ、前記第1シヤツタを閉鎖する。こ
の状態で半導体基板および基板ホルダを予熱し、予熱完
了1.たところで第2シヤツタを開き基板ホルダなどを
降下させる。
基板ホルダが第2シヤツタを通過し切ったらこのシャッ
タを閉鎖し、基板ホルダなどはさらに降下を続け1基板
ホルダに装着された半導体基板が完全にるつぼ内の溶液
に浸漬したところで停止させる0 この後所定時間液相でエピタキシャル成長を行わせるの
であるが、この期間中発生する有害力スは排気口1]よ
シ吸引し、図示してない処理装置により無害化(−で放
出する。エピタキシャル成長終了後は挿入時と逆の順序
で操作すれば良いが。
タを閉鎖し、基板ホルダなどはさらに降下を続け1基板
ホルダに装着された半導体基板が完全にるつぼ内の溶液
に浸漬したところで停止させる0 この後所定時間液相でエピタキシャル成長を行わせるの
であるが、この期間中発生する有害力スは排気口1]よ
シ吸引し、図示してない処理装置により無害化(−で放
出する。エピタキシャル成長終了後は挿入時と逆の順序
で操作すれば良いが。
基板ホルダが予熱空間へ来た時にこの部分のヒータによ
る加熱を止め、基板ホルダおよび半導体基板を徐冷して
から第1シヤツタを開き外気中に取り出すことが好ブし
い。
る加熱を止め、基板ホルダおよび半導体基板を徐冷して
から第1シヤツタを開き外気中に取り出すことが好ブし
い。
以」二のように反応炉の上部に予熱空間を含んだ多重ツ
ギツタ機構を設けることにより、最下部のシャッタ以下
の炉内雰囲気と外気との接触がなくなって炉内雰囲気が
安定し、かつンヤソタによって炉内からの熱放出が遮断
されるので炉内温度分布が均一となり、従って溶液中の
温度分布も均一となるので、エピタキシャル成長温度の
管理も容易となり均一な膜成長が容易となる。またこの
ために溶液量を増すことも可能となるので1−回の半導
体基板の装着枚数を増すことも可能となり、作業効率が
向上する。さらにエアカーテンを設けることにより外気
の侵入を遮断するばかりでなく、内部で発生した有害ガ
スを大気中に放出することなく無害化できるので、安全
に作業を進めることも可能である。
ギツタ機構を設けることにより、最下部のシャッタ以下
の炉内雰囲気と外気との接触がなくなって炉内雰囲気が
安定し、かつンヤソタによって炉内からの熱放出が遮断
されるので炉内温度分布が均一となり、従って溶液中の
温度分布も均一となるので、エピタキシャル成長温度の
管理も容易となり均一な膜成長が容易となる。またこの
ために溶液量を増すことも可能となるので1−回の半導
体基板の装着枚数を増すことも可能となり、作業効率が
向上する。さらにエアカーテンを設けることにより外気
の侵入を遮断するばかりでなく、内部で発生した有害ガ
スを大気中に放出することなく無害化できるので、安全
に作業を進めることも可能である。
以上のように本発明は1従来技術の欠点を解消するばか
りでなく、さらに多くの利点を実現しうるもので、実用
上極めて有効である。
りでなく、さらに多くの利点を実現しうるもので、実用
上極めて有効である。
第1図は本発明の反応炉の概略を示す縦断面図。
第2図は丸形反応炉の第2シャッタ部分の縦断面図であ
る。 図において、1は第1シヤツタ、2は第2シヤツタ、3
はエアカーテン、8は反応炉壁、9は加熱ヒータ、12
は予熱空間である。 特許出願人 国際電気株式会社 代理人 弁理士 山 元 俊 仁 0 第2図
る。 図において、1は第1シヤツタ、2は第2シヤツタ、3
はエアカーテン、8は反応炉壁、9は加熱ヒータ、12
は予熱空間である。 特許出願人 国際電気株式会社 代理人 弁理士 山 元 俊 仁 0 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、過飽和状態の溶液から半導体基板上に結晶をエピタ
キンヤル成長させる縦型エピタキシャル成長装置におい
て、反応炉上端に設けた第1シヤツタと、この第1ンヤ
ノタの内側の反応炉内で一定の間隔を置いてほぼ7X平
に設けられたエアカーテン機構と、このエアカーテン機
構の下側で一定の間隔を置いて設けられた第2ツヤツタ
を設けた反応炉と、この反応炉の外側面全般に加熱ヒー
タを設げたことを特徴とする縦型液相エピタキシャル成
長装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の第1シヤツタとして左
右に2分割され、かつ閉鎖時に反応炉の中心軸に相当す
る位置に切欠を有する2枚のシャツタ板をそれぞれ左右
に摺動して開閉する機構としたことを特徴とする前記縦
型液相エピタキシャル成長装置。 3、特許請求の範囲第1項記載の第1シヤツタとして2
ないし4分割したシャツタ板を炉壁の外側に設けた2な
いし4本の垂直軸を中心にしてそれぞれ回動じて開閉す
る機構とし、閉鎖時に反応炉の中心軸に相当する位置に
切欠をそれぞれのシャツタ板に設けたことを特徴とする
前記縦型液相エピタキシャル成長装置。 4、特許請求の範囲第1項記載の第2シヤツタとして反
1芯炉の互に対向する内側面でかつ同一水平面上に回動
軸を設け、との回動軸を中心としてそれぞれ2分割され
かつ反応炉の中心軸に相当する位置に切欠を有するシャ
ツタ板を回動させて開閉する機構としたことを特徴とす
る前記縦型液相エピタキシャル成長装置0 5、特許請求の範囲第1項記載の第2ツヤツタとして反
応炉の内側面でかつ同一水平面上に仕切板を設け、この
仕切板に互に平行する2本の回動軸を設け、この回動軸
を中心としてそれぞれ2分割されかつ反応炉の中rcr
[1Ilbに相当する位置に切欠を有するシャツタ板
を回動させで開閉する機構としたことを特徴とする前記
縦型液相エピタキシVル成長装置0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19028581A JPS5891099A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 縦型液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19028581A JPS5891099A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 縦型液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5891099A true JPS5891099A (ja) | 1983-05-30 |
JPS621359B2 JPS621359B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=16255621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19028581A Granted JPS5891099A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 縦型液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5891099A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60115271A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Showa Denko Kk | リン化ガリウム赤色発光素子の製造方法 |
JP2010064914A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Toyota Motor Corp | 炭化珪素単結晶の製造装置および製造方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP19028581A patent/JPS5891099A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60115271A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Showa Denko Kk | リン化ガリウム赤色発光素子の製造方法 |
JP2010064914A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Toyota Motor Corp | 炭化珪素単結晶の製造装置および製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS621359B2 (ja) | 1987-01-13 |
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