JPS6077194A - 液相エピタキシヤル結晶成長装置 - Google Patents

液相エピタキシヤル結晶成長装置

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JPS6077194A
JPS6077194A JP18642683A JP18642683A JPS6077194A JP S6077194 A JPS6077194 A JP S6077194A JP 18642683 A JP18642683 A JP 18642683A JP 18642683 A JP18642683 A JP 18642683A JP S6077194 A JPS6077194 A JP S6077194A
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JP
Japan
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melt
substrate
growth
crystal
liquid phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP18642683A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Sogo
十河 敏雄
Toshio Tanaka
利夫 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6077194A publication Critical patent/JPS6077194A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B19/00Liquid-phase epitaxial-layer growth
    • C30B19/06Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
    • C30B19/063Sliding boat system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 こノ発11 tj液相エピタキシャル結晶成長装置の改
良に関するものである。以下、ブツシュアウト方式の液
相エピタキシャル結晶成長装置を例にとって説明する。
、〔従来技術〕 フ゛ツシュアウト方式の液相エピタキシャル結晶成長装
置は特公昭54−48949号公報などで工〈知られて
おり、第1図(a)はその従来装置の一例ケ示す平面図
、第1図(bi td第1図(a)の1B(B線での断
面図である。図において、fil H本体、(2)は本
体tl+の上を図示X、Y方向にスライドするように設
けられたスライダ、(3)はスライダ+21 K設けら
れ開放底面が本体filの上面でおおわれている融液(
メルト)槽、f41t’!メルト槽(3)内に収容され
たメルト、(5)ケメルト槽(3)内のメルト(4)の
上に設けられ必要なときにメルト[41に圧力を加える
ピストン、fil f′1本体fllと一体化して構成
され、スライダ+2] 全X方向に移行させたときピス
トン(6)に接しピストン(5)?押し下げるピストン
押え〔第1図(a)では省略しである〕、(7)上本体
(1)に設けられたメルト(4)の通路、(8)は通w
!r(7)へのメルト(4)の導入口、+91 、 t
lol H通路(71K置かれ、その上に結晶をエピタ
キシャル成長させるべき基板、(夏I n通路(7)に
メルl−i4+ k保留するための突起部、(121は
突起部+Ill k越えて余分のメルト(4)または使
用後のメルト(4)を排出する排出口、Q31flこの
排出されたメルトを溜めるメルト溜め、(14)tfi
スライダ(2)の端部に設けられ、スライダ(211X
−Y方向にスライドさせる操作棒θωを挿入する孔であ
る。
以下、ガリウム・ヒ素(GaAe)基板上にガリウム・
アルミニウム・ヒ素(GaAム8)結晶層ケエピタキシ
ャル成長させる場合を例に挙げて説明する。
まず、GaAs基板+91 、 [101k本体f1+
のメルト通路(7)に装着する。スライダ(2)を第1
図に示したような位置におき、’ Ga、 At、およ
びGaAsからなるメルト(41メルト槽(31K仕込
む。その組成比は成長させるべきGaAtAa層の組成
に応じて決められ、メルト(4)Kは必要に応じて、p
形またはn形の不純物を所要量添加される。
このように準備された装置はあらかじめ昇温された炉(
図示せず)内に挿入され、温度が安定するまで待った後
、操作棒Q0t″操作してスライダ(2)を図示X方向
にスライドさせ、メルト檜(3)全本体(1)のメルト
導入口(8)の上を通過させる。このときピストン押、
t(s+vcLってピストン+51押し下ケラれメルロ
4)ハ導入口(8)ヲ通って通路(7)へ導かれ、突起
部(川の高さまで溜り、基板[91、+101の上にか
ぶさる。そして余分なメルト(4)は突起部(ln f
越えて排出口(12)からメルト溜め(+31へ排出さ
れる。つづいて炉の温度全適当な速度で低下させると、
基板(9)。
(101の上にGaAtA3結晶層がエピタキシャル成
長する。必要な厚さの結晶成長が完了すれば、装置を炉
から引き出して冷却後、基板ウェーッ・全敗り出せばよ
い。
ところが、従来装置では以上のように構成されているが
、炉に挿入後、温度が一定高温に安定するまでには小形
装置でも20分以上、大形装置では時に1時間以上の時
間を要し、その間に成長用基板+91 、 (101の
表面が分解して表面状態が悪くなり、良好な結晶成長が
得られないという欠点があつ友。
〔発明の概要〕
この発明は以上の工うな点#IC@みてなされたもので
、結晶成長開始前の昇温時VC1−を成長用基板の表面
をこれと同一材料からなる基板分解防止用ウェーハで覆
っておくことによって、成長用基板の分解を防止し、良
質な結晶成長層が得られる液相エピタキシャル結晶成長
装置會提供するものである。
〔発明の実施例〕
第2図(a)はこの発明の一実施例の動作準備状態を示
す平面図、第2図(b) nその口B−[IB線での断
面図、第3図(a)はその実施例の結晶成長段階の状態
を示す平面図、第3図(b)は第3図(a)のIIIB
−■B線での断面図である。図中、従来例と同−符Ji
fjは同等部分を示し、その説明は重複を避ける。(1
61およびalけメルト通路(7)の内面に四部状に形
成され成長用基板(9)および(101Thそれぞれダ
面がメルト通路(7)の内面と同一平面にあるように保
持する基板ホールグ、θ81ハメルト通WI!+71内
を摺動可能に挿入され、成長用基板(9)および(1ω
に接する部分にこれと同一材料からなる基板分解防止用
ウェーハ四および(イ)?それぞれ保持する基板保護体
である。この一実施例でけメルト通路(7)の長さは基
板保護体081の長さの2倍以上の長さケ有し、基板ホ
ールダθ〜、aηの配備部分のメルト下流側Kij左右
に拡張されており、基板保欣体081がその部分に摺#
移行したときも、第2図(a)VC示したメルト側路Q
υ、四が形成されるようになっている。
さて、この実施例においては、GaAs成長用基板+9
1 、 +101を基板ホールグ+161 、 a力に
セットし、基板保護体(18)會第2図に示すようにメ
ルト通路(7)の基板ホールグ[181、071k &
うように配置される。このとき、基板分解防止用ウェー
ハθ91.翰iそれぞれ成長用基板+91 、 +10
1の表面に密着してこれを覆うように構成されている。
スライダ(2)も第2図に示したような位置にセットし
、メルト槽(3)へ従来例の場合と同様のGa、Atお
よびGaAsからなるメルト(4)を仕込む。
この状態で、この実施例装置はあらかじめ昇温された炉
中に挿入され、従来例の場合と同様、温度の一定化する
まで保持されるが、この間、長時間高温に置かれても、
成長用74板(91、1101げ裁板分解防止用ウェー
ハos、mで捷われているので、表面が分解することに
ほとんどない。
温度が一定になった後、従来例と同様、第3図に示すよ
うにステイグ121x方向にスライドさせてメルl−4
!i [31?本体+11のメルト導入口(8)の上全
通過させる。このときピストン(5)にピストン押工+
61VcLって押し下げられ、ヌルN41H導入口(8
)全通って通路(71K圧入されるが、これKよって基
板保護体Hに第3図に示すように下流側へ押し下げられ
、メルト(4)は露出した成長用基板(91、(Iol
の次面を覆って流れメルト側vI!rシD、@を第3図
(a)に矢印で示したように通って、突起部(Illの
高さオで溜り、通路(7)お工び側@Qυ、@をみ比し
、余分なメルト(4)ニメルト排出口(121からメル
)・溜め++3)へ排出される。以下、従来例と同様、
炉の温度を適当な速度で低下さ゛せると、メルト(4)
中で過飽和に1つたG3AtAsが基板fsl 、 f
+o)上に析出し、その結晶層がエピタキシャル成長す
る。必要な厚さの結晶成長が完了すれは、装置を炉から
引出し冷却後、取り出せばよい。
なお、上記実施例では基板保護体Qllメルト(4)の
圧力でスライドさせるようにしたが、操作捧によってス
ライドさせるLつVCしてもよい。従って、この発F3
f4ニプッシュアウト方式に限らず、一般の液相エピタ
キシャル結晶成長装置に適用できる。
そして、基板保護体081に基板分解防止用ウェーハ(
19+ 、 ] i保持する構造としたが、基板保護体
(+81全体を成長用基板(91、1lolと同一材料
で構成するようにしてもよい。また、上側ではGaAs
基板上にGaAtAs結晶層を成長させる場合について
述べたが、他の材料に対してもこの装vtta適用でき
ることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明になる液相エピタキシャ
ル結晶成長装置でげ、結晶成長のためにメルトを基板上
VC導<L>IUiTの旧、潟、均温什中は一基板表面
を少なくともこれに接する部分が上記基板と同一材料か
らなる基板保護体で覆うようにしたので、その間に基板
表面に分解ケ生じるのを防止でき、その表面上に良質な
結晶Mkエピタキシャル成長させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は従来装置の一例を示す平面図、第1図(
b) tj第1図(a)のIB−IB 線での断面図、
第2図(al中 はこの発明の実施例の動作準備、状態ケ示す平面図、第
2図(b)V′i第2図(a)の口B−UB Mでの断
面図、第3図(a)はこの実施例の結晶成長段階の状態
ケ示す平面図、第3図(b) H第3図(a)のIII
B−nlB線での断面図である。 図において、(1)は本体、(2)セスライブ、(3)
ケメルト檜、t、4+riメルト、+51iピストン、
(6)にピストン押え、(7)燻メルト通路、+81 
Viメルト導入口、(9)。 (to) t′i基板、(181に基板保護体、◇′υ
、@はメルト側路である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分ケ示す0 ゛

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11 本体上面をスライドするスライダに設けられた
    融液(メルト)檜に収容されたメルト’t−上記内に装
    着された基板上に上記メルトヲかぶせて所要の温度操作
    を経て上記基板上に上記メルトの組成に対応する組成全
    盲する結晶層全エピタキシャル成長させる装置において
    、上記メルト通路内全スライド可能に設けられ少なくと
    も上記基板の表面と接する部分全上記基板と同一材料で
    構成された基板保護体全備え、上記メルトの上記メルト
    通路への導入前の上記装置の昇温および均温化時には上
    記基板保護体で上記基板の宍面全榎い、上記装置の上記
    昇温および均温化後は上記基板保護体音スライドさせて
    上記メルトを上記基板上にかぶせるようにしたことを特
    徴とする液相エピタキシャル結晶成長装置。 (2) メルト槽内のメルト上に置かれたピストンに加
    えられる力で上記メルト槽から本体のメルト導入口へ押
    し出される上記メルトによって基板保護体をスライドさ
    せるように構成されたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の液相エピタキシャル結晶成長装置。 (3)基板保護体は操作棒でスライドさせるように構成
    されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液
    相エピタキシャル結晶成長装置。 (4) 基板保護体はすべて基板と同一材料で構成され
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項。 第2項または第3項記載の液相エピタキシャル結晶成長
    装置。 (5)基板保護体全スライドさせてメルl−’tメルト
    通路に導入したとき、上記メルト通路の上記基板保護体
    でふさがれる部分を避けて上記メルト’(r流すメルト
    側路を備えたこと全特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第4項のいずれかに記載の液相エピ5タキシヤル結
    晶成長装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7090279B2 (en) 2002-01-22 2006-08-15 Shirouma Saiensu Kabushiki Kaisha Bicycle with cover
JP2010226764A (ja) * 2007-02-13 2010-10-07 Cotron Corp マイクロスピーカ及びマイクロスピーカの組立方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5248949A (en) * 1975-10-17 1977-04-19 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Line impedance matching unit
JPS5710565A (en) * 1980-06-23 1982-01-20 Oki Electric Ind Co Ltd Control signal system for optical transmission

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