JPS5937855B2 - 液相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS5937855B2 JPS5937855B2 JP1988477A JP1988477A JPS5937855B2 JP S5937855 B2 JPS5937855 B2 JP S5937855B2 JP 1988477 A JP1988477 A JP 1988477A JP 1988477 A JP1988477 A JP 1988477A JP S5937855 B2 JPS5937855 B2 JP S5937855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- substrate
- sliders
- liquid phase
- epitaxial growth
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- 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】
本発明は液相エピタキシャル成長装置に関し、特に多相
成長の場合に有用で、結晶欠陥が少く結晶組成の制御が
良好な液相エピタキシャル成長装置に関する。
成長の場合に有用で、結晶欠陥が少く結晶組成の制御が
良好な液相エピタキシャル成長装置に関する。
液相エピタキシャル成長法は気相エピタキシャル成長法
に比べて成長層の結晶性が優れ不純物の混入も少いとい
う利点があり、トンネルダイオード、発光ダイオード、
ガンダイオード、半導体レーザ等各種半導体デバイスの
製作のｌ工程として応く採用されている。
に比べて成長層の結晶性が優れ不純物の混入も少いとい
う利点があり、トンネルダイオード、発光ダイオード、
ガンダイオード、半導体レーザ等各種半導体デバイスの
製作のｌ工程として応く採用されている。
液相エピタキシャル成長法の中でもスライド法は成長層
の厚さの制御が容易であり、特に多相成長の場合に各相
の厚さを精度良く制御するのに有用である。
の厚さの制御が容易であり、特に多相成長の場合に各相
の厚さを精度良く制御するのに有用である。
第１図はスライド法でーー般に用いられる液相エピタキ
シャル成長装置の略図であり、半導体単結晶基板１０を
表面にはめこんだ基板保持台１００と、複数の溶液３１
、３２および３３を溜めこんだ溶液移動台２００とを主
な構成部分としている。
シャル成長装置の略図であり、半導体単結晶基板１０を
表面にはめこんだ基板保持台１００と、複数の溶液３１
、３２および３３を溜めこんだ溶液移動台２００とを主
な構成部分としている。
不活性ガスまたは還元性ガスの雰囲気中でこれを所定温
度に保持した後、温度を降下させつつ操作棒５０により
溶液移動台２００を摺動（スライド）させ第１の溶液３
１を半導体午結晶基板１０の上に移動させると、第１の
溶液３１の中の溶質が析出して半導体単結晶基板１０の
表面にエピタキシャルに成長する。所定の厚さまで成長
した後更に溶液移動台２００を摺動させ、第２の溶液３
２を半導体単結晶基板１０の上に移動させると、前と同
様に第２の層が成長する。以下同様にして第３、第４の
層と所望の数だけ多相に成長させることができる。し力
士、基板保持台１００および溶液移動台２００は通常多
孔質のカーボンで作られておりいろいろな不純物ガスを
吸着しているので、一定温度に加熱保持されている間に
これら不純物ガスが放出され溶液と反応して酸化皮膜等
の固形皮膜が形成される。
度に保持した後、温度を降下させつつ操作棒５０により
溶液移動台２００を摺動（スライド）させ第１の溶液３
１を半導体午結晶基板１０の上に移動させると、第１の
溶液３１の中の溶質が析出して半導体単結晶基板１０の
表面にエピタキシャルに成長する。所定の厚さまで成長
した後更に溶液移動台２００を摺動させ、第２の溶液３
２を半導体単結晶基板１０の上に移動させると、前と同
様に第２の層が成長する。以下同様にして第３、第４の
層と所望の数だけ多相に成長させることができる。し力
士、基板保持台１００および溶液移動台２００は通常多
孔質のカーボンで作られておりいろいろな不純物ガスを
吸着しているので、一定温度に加熱保持されている間に
これら不純物ガスが放出され溶液と反応して酸化皮膜等
の固形皮膜が形成される。
この皮膜が部分的に基板表面に付着すると、未成長部分
が生じたり積層欠陥が生じるなど各種結晶欠陥の原因と
なる。かかる欠点を除去するために各溶液の底面を基板
と同じ材質のソースウェーハで保護することの出来る第
２図に示すごとき装置が提案された。
が生じたり積層欠陥が生じるなど各種結晶欠陥の原因と
なる。かかる欠点を除去するために各溶液の底面を基板
と同じ材質のソースウェーハで保護することの出来る第
２図に示すごとき装置が提案された。
溶液３１、３２、および３３は基板１０に接する前は各
々ソースウェーハ２１、２２、および２３によつて保護
されているので、各溶液の底面は基板保持台１００から
放出されるガスと反応して皮膜を形成することなく、従
つて前記の結晶欠陥を発生することがない。しかし、こ
の場合には次の様な新しい問題を生じる。
々ソースウェーハ２１、２２、および２３によつて保護
されているので、各溶液の底面は基板保持台１００から
放出されるガスと反応して皮膜を形成することなく、従
つて前記の結晶欠陥を発生することがない。しかし、こ
の場合には次の様な新しい問題を生じる。
すなわち一定温度に加熱保持したときに各ソースウエー
ハの一部が溶液中に溶出し、ソースウエーハの表面にく
ぼみを形成する。従つて溶液移動台２００をスライドさ
せたとき各ソースウエーハ２１，２２、および２３のく
ぼみの中に各々溶液３１，３２および３３の一部が残存
し、残留した溶液３１および３２の一部は次に移動して
きた溶液３２および３２の中に各々混入することになる
。このようにして移動のたびに後続する溶液の組成が変
化し所望の組成の成長層が得られなくなる。本発明は上
記欠点を改善すべくなされたものであり、結晶欠陥が少
くしかも所望の組成の成長層が得られる液相エピタキシ
ヤル成長装置を提供せんとするものである。
ハの一部が溶液中に溶出し、ソースウエーハの表面にく
ぼみを形成する。従つて溶液移動台２００をスライドさ
せたとき各ソースウエーハ２１，２２、および２３のく
ぼみの中に各々溶液３１，３２および３３の一部が残存
し、残留した溶液３１および３２の一部は次に移動して
きた溶液３２および３２の中に各々混入することになる
。このようにして移動のたびに後続する溶液の組成が変
化し所望の組成の成長層が得られなくなる。本発明は上
記欠点を改善すべくなされたものであり、結晶欠陥が少
くしかも所望の組成の成長層が得られる液相エピタキシ
ヤル成長装置を提供せんとするものである。
第３図ないし第８図は本発明の装置の１実施例を説明す
るための図で、第５図は組立図、第３図および第４図は
各々第５図に於けるＹ−Ｙ′面およびＸ−Ｘ′面での断
面図、第６図ないし第８図は各主要部分の分解図である
。
るための図で、第５図は組立図、第３図および第４図は
各々第５図に於けるＹ−Ｙ′面およびＸ−Ｘ′面での断
面図、第６図ないし第８図は各主要部分の分解図である
。
半導体弔結晶基板１０は基板保持台１００の凹所１１０
の中に互いの表面がほぼ一致する様にはめこまれ、複数
（此の場合３つ）の溶液３１，３２、および３３を収容
するための溶液溜め２３１，２３２、および２３３を有
する溶液移動台２００は操作棒５１によつて基板保持台
１００上を摺動できる様になつている。
の中に互いの表面がほぼ一致する様にはめこまれ、複数
（此の場合３つ）の溶液３１，３２、および３３を収容
するための溶液溜め２３１，２３２、および２３３を有
する溶液移動台２００は操作棒５１によつて基板保持台
１００上を摺動できる様になつている。
溶液移動台２００の下部には複数（この場合３つ）のス
ライダー３１０，３２０、および３３０が挿入され、操
作棒５２によつて独自に或いは操作棒５１によつて溶液
移動台２００と共に基板保持台１００上を摺動できるよ
うになつている。各スライダーの上面にはソースウエー
ハ２１，２２および２３をはめ込むための凹所３１２，
３２２、および３３２と、それらに隣接して溶液溜め２
３１，２３２、および２３３から基板１０の上に各々溶
液３１，３２、および３３を落すための穴４１，４２、
および４３が設けられている。更に各スライダーは凹所
３１２，３２２、および３３３の中心と穴４１，４２お
よび４３の中心との間の距離Ｌ２と等しいあそび幅をも
つて各々連動するような手段をそなえている。すなわち
、第４図の如きスライダーの配置に於いて、操作棒５２
を左方へ距離Ｌ２だけ引くと第１のスライダー３１０だ
けが摺動し、第１のスライダー３１０の右端部のＬ字形
部分が、第２のスライダー３２０の左端部の突起部に接
触する。従つて更に距離Ｌ２だけ操作棒５２を左方へ引
くと第１のスライダー３１０に引張られて第２のスライ
ダー３２０も連動して左方へ摺動する。
ライダー３１０，３２０、および３３０が挿入され、操
作棒５２によつて独自に或いは操作棒５１によつて溶液
移動台２００と共に基板保持台１００上を摺動できるよ
うになつている。各スライダーの上面にはソースウエー
ハ２１，２２および２３をはめ込むための凹所３１２，
３２２、および３３２と、それらに隣接して溶液溜め２
３１，２３２、および２３３から基板１０の上に各々溶
液３１，３２、および３３を落すための穴４１，４２、
および４３が設けられている。更に各スライダーは凹所
３１２，３２２、および３３３の中心と穴４１，４２お
よび４３の中心との間の距離Ｌ２と等しいあそび幅をも
つて各々連動するような手段をそなえている。すなわち
、第４図の如きスライダーの配置に於いて、操作棒５２
を左方へ距離Ｌ２だけ引くと第１のスライダー３１０だ
けが摺動し、第１のスライダー３１０の右端部のＬ字形
部分が、第２のスライダー３２０の左端部の突起部に接
触する。従つて更に距離Ｌ２だけ操作棒５２を左方へ引
くと第１のスライダー３１０に引張られて第２のスライ
ダー３２０も連動して左方へ摺動する。
同様にして更に距離Ｌ２だけ操作棒５２を左方へ引くと
３つのスライダー３１０，３２０、および３３０が連動
して左方へ摺動する。実際の成長にあたつては、まず第
３図および第４図のように装置をセツトする。
３つのスライダー３１０，３２０、および３３０が連動
して左方へ摺動する。実際の成長にあたつては、まず第
３図および第４図のように装置をセツトする。
この場合第１の溶液３１は基板１０の真上に位置し、各
溶液３１，３２，および３３の底面はそれぞれソースウ
エ一・・２１，２２、および２３で覆われる様に配置さ
れている。このような配置のまま窒素、アルゴン等の不
活性ガスまたは水素を含む還元性ガスの雰囲気中で所定
温度に加熱保持したのち、徐々に温度を降下させつつ操
作棒５２を左方へ距離Ｌ２だけ引くと第１のスライダー
３１０だけが摺動し、穴４１が基板１０の真上へくると
共に溶液３１が落下し、基板１０の表面を覆いエピタキ
シヤル成長が開始される。所定時間を経過したところで
操作棒５１を左方へ距離Ｌ，だけ引くと溶液移動台２０
０とスライダー３１０，３２０および３３０とが一緒に
摺動し、溶液３１は基板１０の上から除去され第２の溶
液３２と第２のソースウエーハ２２とが基板１０の真上
に移動する。続いて操作棒５２を距離Ｌ２だけ左方に引
くと第２のスライダー３２０の穴４２が基板１０の真上
へくると共に溶液３２が基板１０の上に落下し第２のエ
ピタキシヤル層の成長が開始される。以下同様にして第
３のエピタキシヤル層を成長させることができる。
溶液３１，３２，および３３の底面はそれぞれソースウ
エ一・・２１，２２、および２３で覆われる様に配置さ
れている。このような配置のまま窒素、アルゴン等の不
活性ガスまたは水素を含む還元性ガスの雰囲気中で所定
温度に加熱保持したのち、徐々に温度を降下させつつ操
作棒５２を左方へ距離Ｌ２だけ引くと第１のスライダー
３１０だけが摺動し、穴４１が基板１０の真上へくると
共に溶液３１が落下し、基板１０の表面を覆いエピタキ
シヤル成長が開始される。所定時間を経過したところで
操作棒５１を左方へ距離Ｌ，だけ引くと溶液移動台２０
０とスライダー３１０，３２０および３３０とが一緒に
摺動し、溶液３１は基板１０の上から除去され第２の溶
液３２と第２のソースウエーハ２２とが基板１０の真上
に移動する。続いて操作棒５２を距離Ｌ２だけ左方に引
くと第２のスライダー３２０の穴４２が基板１０の真上
へくると共に溶液３２が基板１０の上に落下し第２のエ
ピタキシヤル層の成長が開始される。以下同様にして第
３のエピタキシヤル層を成長させることができる。
以上の様に本発明の装置を用いれば、溶液の底面はソー
スウエーハで保護されているので酸化皮膜等を形成せず
よつて結晶欠陥の少い成長層が得られるとともに、各溶
液はそれぞれ専用のソースウエーハと接触するだけなの
で、各溶液は全く混じり合うことがなくよつて所定の組
成の成長層を多相に得ることが出来る。
スウエーハで保護されているので酸化皮膜等を形成せず
よつて結晶欠陥の少い成長層が得られるとともに、各溶
液はそれぞれ専用のソースウエーハと接触するだけなの
で、各溶液は全く混じり合うことがなくよつて所定の組
成の成長層を多相に得ることが出来る。
尚、第３図ないし第８図の本発明の１実施例に於いては
３相成長の場合のみを示したが、同じ原理により本発明
の装置は３相以外の任意の多相成長の場合にも適用でき
る。
３相成長の場合のみを示したが、同じ原理により本発明
の装置は３相以外の任意の多相成長の場合にも適用でき
る。
第１図および第２図は従来の液相エピタキシヤル装置を
説明するための図、ならびに第３図ないし第８図は本発
明の装置の１実施例を説明するための図である。 １０・・・半導体単結晶基板、２１，２２および２３・
・・ソースウエーハ、３１，３２、および３３・・・成
長用溶液、５１および５２・・・操作棒、１００・・・
基板保持台、２００・・・溶液移動台、３１０，３２０
、および３３０・・・スライダー。
説明するための図、ならびに第３図ないし第８図は本発
明の装置の１実施例を説明するための図である。 １０・・・半導体単結晶基板、２１，２２および２３・
・・ソースウエーハ、３１，３２、および３３・・・成
長用溶液、５１および５２・・・操作棒、１００・・・
基板保持台、２００・・・溶液移動台、３１０，３２０
、および３３０・・・スライダー。
Claims (1)
- １ 半導体単結晶基板をはめ込むための凹所を有する基
板保持台と、該基板保持台上を摺動しうる複数の溶液溜
めを有する溶液移動台と、該溶液移動台の下部に挿入さ
れ該溶液移動台と共にあるいは単独で該基板保持台の上
面を摺動しうる複数のスライダーとを具備し、前記各ス
ライダーはソースウェーハをはめこむための凹所と、前
記溶液溜めから前記半導体単結晶基板上に溶液を落すた
めの穴とを隣接して具備し、前記各スライダーは他のス
ライダーと一定のあそび幅をもつて連動し得るが如き手
段を具備することを特徴とする液相エピタキシャル成長
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988477A JPS5937855B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988477A JPS5937855B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53105372A JPS53105372A (en) | 1978-09-13 |
| JPS5937855B2 true JPS5937855B2 (ja) | 1984-09-12 |
Family
ID=12011623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988477A Expired JPS5937855B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937855B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63118041U (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-30 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5747798A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Liquid phase epitaxial growing method |
| JPS57118100A (en) * | 1981-01-06 | 1982-07-22 | Toshiba Corp | Liquid phase epitaxial growing apparatus for crystal |
-
1977
- 1977-02-25 JP JP1988477A patent/JPS5937855B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63118041U (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53105372A (en) | 1978-09-13 |
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