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
- Authority
- 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
Links
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
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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