JPS59104121A - ３−５族化合物半導体液相エピタキシヤル成長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置 - Google Patents
３−５族化合物半導体液相エピタキシヤル成長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置Info
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- JPS59104121A JPS59104121A JP21329182A JP21329182A JPS59104121A JP S59104121 A JPS59104121 A JP S59104121A JP 21329182 A JP21329182 A JP 21329182A JP 21329182 A JP21329182 A JP 21329182A JP S59104121 A JPS59104121 A JP S59104121A
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はＩ−ｖ族化合物半導体液相エピタキシャル成
長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置にか
かり、■−ｖ族化合物半導体液相エピタキシャル成長を
浸漬法によ、り達成する改良である。
長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置にか
かり、■−ｖ族化合物半導体液相エピタキシャル成長を
浸漬法によ、り達成する改良である。
従来、曹−ｖ族化合物半導体単結晶基板（以降基板と略
称する）に液相成長層を形成する釦は横型スライド式液
相成長装置によっていた。この装置は第１図に示すよう
に基板（１）を保持する凹部（２ａ）を有するスライダ
（２）と、Ｇａ溶液（３）を収納する溶液溜（４ａ）お
よび基板を前記四部（２ａ）に挿入する透孔（４ｂ）を
有するボート本体（４）とから構成されている。
称する）に液相成長層を形成する釦は横型スライド式液
相成長装置によっていた。この装置は第１図に示すよう
に基板（１）を保持する凹部（２ａ）を有するスライダ
（２）と、Ｇａ溶液（３）を収納する溶液溜（４ａ）お
よび基板を前記四部（２ａ）に挿入する透孔（４ｂ）を
有するボート本体（４）とから構成されている。
このように構成された横型ボートを炉に装入して所定の
温度まで昇温しスライダ（２）を溶液溜（４ａ）の位ｉ
ｔでスライドさせてＧａ溶液（３）と基板（１）とを接
触させ、徐々に温度を下げて液相成長層を形成させる。
温度まで昇温しスライダ（２）を溶液溜（４ａ）の位ｉ
ｔでスライドさせてＧａ溶液（３）と基板（１）とを接
触させ、徐々に温度を下げて液相成長層を形成させる。
叙上の横型スライド式装置を用いる液相成長方法には次
にあげる問題点がある。
にあげる問題点がある。
まず、成長層の層厚の制御が困難であることと、液相成
長の終了した基板表面は凹凸部が多いことである。これ
は、液相成長が終了したときスライダをもとの位置（基
板の上方にボート本体部の透孔がある状態）に戻して基
板をＧａ溶液と切離しても、 Ｇａ溶液は基板の表面を
ｉ宇らしているために発生する止む余得かい状況である
。上記により後工程への悪影響が大＾く、使用が困難で
あった。
長の終了した基板表面は凹凸部が多いことである。これ
は、液相成長が終了したときスライダをもとの位置（基
板の上方にボート本体部の透孔がある状態）に戻して基
板をＧａ溶液と切離しても、 Ｇａ溶液は基板の表面を
ｉ宇らしているために発生する止む余得かい状況である
。上記により後工程への悪影響が大＾く、使用が困難で
あった。
次には横型装置であり、基板は水平にかつ離隔して配置
されるのでスペースを多くとり生産性が悪い問題がある
。オた、基板を保持する凹部の深さが一定であるため、
基板の厚さのばらつきによって液相成長層の層厚が変動
する欠点がある。
されるのでスペースを多くとり生産性が悪い問題がある
。オた、基板を保持する凹部の深さが一定であるため、
基板の厚さのばらつきによって液相成長層の層厚が変動
する欠点がある。
さらに、浸漬法では基板を支持する手段に好適なものが
ないため顧みられなかった。
ないため顧みられなかった。
この発明は上記従来の問題点に鑑みてこれを改良する液
相エピタキシャル成長方法とこれに用いられる基板支持
装置を柳供する。
相エピタキシャル成長方法とこれに用いられる基板支持
装置を柳供する。
この発明にかかるＩｆ−Ｖ族化合物半導体液相エピタキ
シャル成長方法はＩＩ −Ｖ族化合物半導体基板をその
主面を傾斜させて等間隔に支持し、これをｍ−ｖ族化合
物を溶融したＧａ溶液中に浸漬して達成するもので、上
記基板を傾斜させて支持する支持４Φ置が、垂直方向に
等間隔に離間し積１〜するとともにいずれも傾斜した基
板保持板と、前記基板保持板の各上面に基板を収納保持
する手段と、前記基板保持板を取着けた装置１イ本体部
とからなることを特徴とする。
シャル成長方法はＩＩ −Ｖ族化合物半導体基板をその
主面を傾斜させて等間隔に支持し、これをｍ−ｖ族化合
物を溶融したＧａ溶液中に浸漬して達成するもので、上
記基板を傾斜させて支持する支持４Φ置が、垂直方向に
等間隔に離間し積１〜するとともにいずれも傾斜した基
板保持板と、前記基板保持板の各上面に基板を収納保持
する手段と、前記基板保持板を取着けた装置１イ本体部
とからなることを特徴とする。
次にこの発明を１実施例につき図面を参照し′て詳細に
説明する。第２図および第３図に示す基板を傾斜させて
支持する支持装置（１１）は、垂直方向に等しい間隔に
離間し積層するとともにいずれも同じ傾斜の基板保持板
（１２） 、 （１２）・・・が装置本体部（１■に取
着され、また基板保持板の上面には基板（１）を収納保
持する手段の１つの四部（１２ａ）、（１２ａ）・・・
が夫々に設けられている。なお、上記基板保持板は自由
に取外しでき、かつその板厚を変えることによって基板
上面とこれが対向する基板保持板との間隙（基板保持板
間の間隔に等しい）を変化させることかで＾る構造にな
っている。
説明する。第２図および第３図に示す基板を傾斜させて
支持する支持装置（１１）は、垂直方向に等しい間隔に
離間し積層するとともにいずれも同じ傾斜の基板保持板
（１２） 、 （１２）・・・が装置本体部（１■に取
着され、また基板保持板の上面には基板（１）を収納保
持する手段の１つの四部（１２ａ）、（１２ａ）・・・
が夫々に設けられている。なお、上記基板保持板は自由
に取外しでき、かつその板厚を変えることによって基板
上面とこれが対向する基板保持板との間隙（基板保持板
間の間隔に等しい）を変化させることかで＾る構造にな
っている。
叙上の支持装置に化合物単結晶基板の例えばＧａＡｓ基
板（１）をセットしたのち、第３図に示すように縦型炉
（１４１の上部（低温部）に装入配置する。炉は例えば
１０００℃に昇温したのち、支持製蓋部）を回転させな
からＷ−Ｖ族化合物を溶融したＧａ、ＧａＡｓおよびＳ
ｉよりなる融液（以降Ｇａ溶液と称する）０５）Ｋ浸漬
する。なお、（（０け融液タンクである。さらに支持装
置の回転は続けられ、所定の時間放置後、回転を止め、
任意のクーリングレートで例えば７００ ′Ｃまで降温
し液相成長層を形成する。この液相成長が終了した時点
で支持装置を引き上げ、基板からＧａ溶液を完全に切り
離して室温まで降温し取り出す。
板（１）をセットしたのち、第３図に示すように縦型炉
（１４１の上部（低温部）に装入配置する。炉は例えば
１０００℃に昇温したのち、支持製蓋部）を回転させな
からＷ−Ｖ族化合物を溶融したＧａ、ＧａＡｓおよびＳ
ｉよりなる融液（以降Ｇａ溶液と称する）０５）Ｋ浸漬
する。なお、（（０け融液タンクである。さらに支持装
置の回転は続けられ、所定の時間放置後、回転を止め、
任意のクーリングレートで例えば７００ ′Ｃまで降温
し液相成長層を形成する。この液相成長が終了した時点
で支持装置を引き上げ、基板からＧａ溶液を完全に切り
離して室温まで降温し取り出す。
上記において、液相成長層の層厚は基板保持板間の間隔
によって支配されることを確めた。ナなわち、基板保持
板の傾斜を３０度に、成長温度範囲を１０００〜７００
℃に、夫々一定にして基板保持板の間隔を１．０鰭、２
．０Ｍｍ、３．０朋にした場合では形成される成長層の
層厚は４０〜５０μ、６０〜７０μ、８０〜９０μのよ
う例変えることができ、かつ安定して得られた。
によって支配されることを確めた。ナなわち、基板保持
板の傾斜を３０度に、成長温度範囲を１０００〜７００
℃に、夫々一定にして基板保持板の間隔を１．０鰭、２
．０Ｍｍ、３．０朋にした場合では形成される成長層の
層厚は４０〜５０μ、６０〜７０μ、８０〜９０μのよ
う例変えることができ、かつ安定して得られた。
なお、上記支持装置は通常その材質にカーボンが用いら
れるが、より高い品質の液相成長層を得るには石英を用
いた方が望ましい。
れるが、より高い品質の液相成長層を得るには石英を用
いた方が望ましい。
従来の横型スライド式方式によって形成された成長層と
、この発明のａヤスリット式方式によって形成された成
長層とを比較して次表に示す。
、この発明のａヤスリット式方式によって形成された成
長層とを比較して次表に示す。
（以下余白）
上表によっても明らかなように、成長層厚さの均一化に
よる品質向上が達成でき、また、厚さ制御を可能にし、
装置が小型でスは−スを要しないでチャージ量が多い々
ど顕著な効果がある。
よる品質向上が達成でき、また、厚さ制御を可能にし、
装置が小型でスは−スを要しないでチャージ量が多い々
ど顕著な効果がある。
第１図は従来の横型スライド式液相成長装置の一部を示
す断面図、第２図星１市はこの発明の１実施例にかかり
、第２図は基板の支持装置の断面図、第３図は第２図の
ＸＸ′線に沿う断面図、第４図はこの発明の１実施例を
説明するための方法と装置を示す断面図である。 −１１支持装置 １２ 基板保持板 １２ａ 基板保持板の四部（基板を収納保持す
るための手段） １３ 装置本体部 １４ 縦型炉 １５ Ｇａ溶液 １６ 融液タンク 代理人 弁理士 井 上 −男第 １ 図 第２図 ９７− 第３図 第 ４ 図
す断面図、第２図星１市はこの発明の１実施例にかかり
、第２図は基板の支持装置の断面図、第３図は第２図の
ＸＸ′線に沿う断面図、第４図はこの発明の１実施例を
説明するための方法と装置を示す断面図である。 −１１支持装置 １２ 基板保持板 １２ａ 基板保持板の四部（基板を収納保持す
るための手段） １３ 装置本体部 １４ 縦型炉 １５ Ｇａ溶液 １６ 融液タンク 代理人 弁理士 井 上 −男第 １ 図 第２図 ９７− 第３図 第 ４ 図
Claims (2)
- （１）ＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結晶基板をその主面を
傾斜させて等間隔に支持し、これを■−ｖ族化合物を溶
融したＧａ溶液中に浸漬してその主面に液相成長層を形
成することを特徴とする匿−■族化合物半導体液相エピ
タキシャル成長方法。 - （２）Ｉ−Ｖ族化合物半導体単結晶基板をその主面を傾
斜させて支持するための装置が、垂直方向に等間隔に積
層するとともにいずれも傾斜した基板保持板と、前記基
板保持板の各上面に基板を収納保持する手段と、前記基
板保持板を取着けた装置本体部とからなるｌ−Ｖ族化合
物半導体基板支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329182A JPS59104121A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | ３−５族化合物半導体液相エピタキシヤル成長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329182A JPS59104121A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | ３−５族化合物半導体液相エピタキシヤル成長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59104121A true JPS59104121A (ja) | 1984-06-15 |
Family
ID=16636681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21329182A Pending JPS59104121A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | ３−５族化合物半導体液相エピタキシヤル成長方法およびこれに用いられる半導体基板支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59104121A (ja) |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP21329182A patent/JPS59104121A/ja active Pending
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