KR900001060B1 - 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 - Google Patents
복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 Download PDFInfo
- Publication number
- KR900001060B1 KR900001060B1 KR1019870010943A KR870010943A KR900001060B1 KR 900001060 B1 KR900001060 B1 KR 900001060B1 KR 1019870010943 A KR1019870010943 A KR 1019870010943A KR 870010943 A KR870010943 A KR 870010943A KR 900001060 B1 KR900001060 B1 KR 900001060B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- slider
- solution
- well
- gallium
- solution cutting
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims 2
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 claims abstract description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H01L21/208—
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명 보우트의 적층상태를 나타내기 위한 분해사시도.
제2a도∼2c도는 본 발명 보우트의 작용 상태를 보인 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 받침대 2 : 슬라이더 지지대
3,5 : 리세스 4 : 홈
6 : 슬라이더 7,11 : 요홈부
9 : 혼합물 용기 10 : 용액 절단 슬라이더
12 : 용액 절단 구멍 13 : 갈륨 용기
14, 16 : 구멍 15,20 : 웰
본 발명은 복합 반도체의 결정 성장 방법에 있어서, 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트에 관한 것이다.
종래 보우트를 사용한 복합 반도체의 액상 성장법으로는 미특허 공고번호 3,565,702호에 기재된 넬슨법이 있었으나. 상기 넬슨법에서 사용된 보우트는 정제된 갈륨을 유지하기 어렵고 정제시 고온에서 갈륨으로 분해되어 발생하는 산소로 인하여 주변의 알루미늄, 도판트등이 산화되어 성장된 결정의 질이 저하되는 등의 문제점이 발생되었으며, 본 출원인에 의하여 출원된 특허출원(출원번호 86-10242)은 상기의 문제점을 해결하였으나, 성장시 웰에 분배된 갈륨, 알루미늄, 토판트등이 용해되어 있는 용액의 모양이 가운데 부분이 볼록하게 되어 전체 용액의 두께가 균일하지 못하여 성장된 에피택시층의 두께가 균일성이 저하되는 원인이 되었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 갈륨용액과 알루미늄, 도판트를 다른곳에 위치시켜 갈륨을 고온 정제함으로써 갈륨으로부터 분해되어 나오는 산소의 영향이 알루미늄, 도판트에 미치지 않도록 하고, 웰(Well)에 용액이 분배된후 용액 절단 슬라이더를 사용하여 2개의 상(tow-phase)을 가진 용액으로 부터 적절하게 용질이 포화된 용액을 쉽게 만들어 내어 과냉각 성장법으로 양질의 결정을 얻을 수 있으며, 웰의 깊이를 조절하고 용액 절단 슬라이더로 용액의 상단부를 제한시켜 전체 용액의 두께를 균일하게 얇게 조정이 용이하게 성장한 에피택셜층을 얻을 수 있도록 착안한 것으로, 이를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트의 분해사시도로서, 그래파이트(graphite)를 재질로 한 받침대(1)와 슬라이더 지지대(2) 및 슬라이더(6), 혼합물 용기(9), 용액 절단 슬라이더(10), 갈륨 용기(13)로 구성되어 있으며, 상기 받침대(1)에는 석영 보우트 지지대(44)를 통해 보우트 전체를 고정하고 열전대로 보우트의 온도를 측정할 수 있도록 홈(4)이 파져있고, 슬라이더 지지대(2)에는 슬라이더(6)의 움직임을 원할하게 해주기 위하여 슬라이더(6) 폭보다 100㎛정도 넓은 폭의 리세스(3)가 형성되어 있으며, 슬라이더(6)는 중앙부에 기판 두께보다 100㎛정도 깊게 기판을 설치할 수 있도록 요홈부(7)가 형성됨과 아울러 상기 요홈부(7)의 양측에 기판의 설치 및 제거를 용이하게 하기 위하여 슬라이더(6)표면보다 500㎛정도 깊게 홈 통로(30)가 형성되어 있으며 슬라이더 로드(18)를 걸 수 있도록 구멍(8)이 형성되어 있다.
또한 혼합물 용기(9)에는 용액 절단 슬라이더(10)의 움직임을 원활하게 해주기 위하여 리세스(5)가 형성되고 혼합물 용액(116)이 들어갈 웰(20)이 2~3㎜ 깊이고 형성되어 있으며, 용액절단 슬라이더(10)에는 용액 절단 구멍(12)과 알루미늄, 도판트가 위치할 수 있는 요홈부(11)가 형성되고 성장순서가 바뀌었을때 웰(15)(20) 및 용액 절단 구멍(12)의 분위기 조건을 혼동하지 않게 하기 위하여 슬라이더 로드(114)를 걸 수 있는 구멍(14)이 좌,우 양쪽에 형성되어 있는 한편, 갈륨 용기(13)에는 갈륨 웰(15)과 알루미늄, 도판트(11)를 용액 절단 슬라이더(10) 위의 요홈부(11)에 넣기 위하여 구멍(16)이 천공되어 있다.
이상에서와 같은 구조로 되어 있는 본 발명 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트의 사용방법 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2a도와 같이 갈륨 비소(Gs As) 소오스와 갈륨(115)을 갈륨 용기(13)의 웰(15)에 넣고 알루미늄과 도판트(111)등을 성장 순서에 맞도록 갈륨 용기(13)의 구멍(16)을 통해 용액 절단 슬라이더(10)의 요홈부(11)에 넣은 후 , 슬라이더(6)상에 형성된 요홈부(7)에 반도체 기판을 올려 놓고 액상 에피택시 성장장치의 로(도시하지 않음)에 전원을 인가시켜 로의 온도를 600℃~700℃ 사이에 고정시킴과 아울러 반응관에 수소가 유입되게 하여 2-3시간 동안 갈륨을 정제한다. 갈륨 정제가 끝나면 제2b도와 같이 용액 절단 슬라이더(10)를 움직여 요홈부(11)와 갈륨용기(13)의 웰(15)을 정렬시켜 알루미늄, 도판트등을 칼륨 용액과 원하는 조성비가 되도록 2-3시간 동안 750℃~800℃에서 혼합한 후 제2c도와 같이 혼합물 용액(116)을 용액 절단 슬라이더(10)의 갈륨의 용액 절단 구멍(12)을 통하여 혼합물 용기(9)의 웰(20)에 떨어 뜨리고 제2a도와 같이 용액 절단 슬라이더(10)를 움직이면 용액(116)은 절단되어 용액 절단 슬라이더(10)와 웰(20)에 의해 보호되는 혼합물 용액(116)은 바로 그 온도에서 포화용액이 된다. 이때 평형성장법이나 냉각 성장법에 의하여 슬라이더(6)를 움직여 웰(20) 밑부분에 반도체 기판이 놓여 있는 요홈부(7)를 정렬시키면 기판위에 에피택시층이 성장되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 갈륨 용액과 알루미늄, 도판트등을 따로 위치하게 함으로써 갈륨의 고온 정제시 발생하는 산소로 부터 알루미늄, 도판트를 보호하고, 용액 절단 슬라이더를 사용하여 쉽게 과포화 용액을 형성시킬 수 있으며, 용액의 두께를 균일하게 유지시켜 양질의 에피택시층을 성장시킬 수 있음은 물론, 기판이 위치할 수 있는 요홈부를 슬라이더의 중앙에 위치하게 함으로써 2개 이상의 층을 번갈아 가며 성장시킬 수 있는 슬라이더는 양자 우물구조등의 주기적 에피택시층을 성장시킬 수 있는 것이다.
Claims (2)
- 복합 반도체의 액상 에피택시 성장장치에 있어서, 홈(4)이 파진 받침대(1)와, 리세스(3)가 형성된 슬라이더 지지대(2)와, 요홈부(7) 및 홈 통로(30)가 형성된 슬라이더(6)와, 리세스(5) 및 웰(20)이 형성된 혼합물 용기(9)와, 용액 절단 구멍(12) 및 요홈부(11), 구멍(14)이 형성된 용액 절단 슬라이더(10)와, 웰(15) 및 구멍(16)이 형성된 갈륨 용기(13)로 구성되어 적층됨을 특징으로 하는 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트.
- 제1항에 있어서, 용액절단 슬라이더(10)는 용액절단구멍(12)과 알루미늄, 도판트가 위치할 수 있는 요홈부(11)가 형성되고 성장순서가 바뀌었을때 웰(15)(20) 및 용액 절단 구멍(12)의 분위기 조건을 혼동하지 않게 하기 위하여 슬라이더 로드(14)를 걸 수 있는 구멍(14)이 좌, 우 양쪽에 형성되어 있음을 특징으로 하는 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870010943A KR900001060B1 (ko) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019870010943A KR900001060B1 (ko) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR890005820A KR890005820A (ko) | 1989-05-17 |
| KR900001060B1 true KR900001060B1 (ko) | 1990-02-26 |
Family
ID=19264907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019870010943A KR900001060B1 (ko) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR900001060B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100304547B1 (ko) * | 1993-10-25 | 2001-11-30 | 구자홍 | 액상에피택셜용보트구조 |
-
1987
- 1987-09-30 KR KR1019870010943A patent/KR900001060B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890005820A (ko) | 1989-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100406216B1 (ko) | 질화갈륨 단결정 기판 및 그 제조방법 | |
| KR100484482B1 (ko) | 질화갈륨결정에의 산소도핑방법과 산소도핑된 질화갈륨단결정기판 | |
| US8980445B2 (en) | One hundred millimeter SiC crystal grown on off-axis seed | |
| US5011549A (en) | Homoepitaxial growth of Alpha-SiC thin films and semiconductor devices fabricated thereon | |
| US7527869B2 (en) | Single crystal silicon carbide and method for producing the same | |
| KR100845946B1 (ko) | ＳｉＣ 단결정 성장방법 | |
| JP2008094700A (ja) | 炭化珪素単結晶エピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
| Bockowski et al. | Doping in bulk HVPE-GaN grown on native seeds–highly conductive and semi-insulating crystals | |
| US4315796A (en) | Crystal growth of compound semiconductor mixed crystals under controlled vapor pressure | |
| CA1122859A (en) | Electronic grade aluminum nitride materials | |
| CN111315923B (zh) | 碳化硅单晶的制造方法 | |
| Frosch | The Epitaxial Growth of GaP by a Ga2 O Vapor Transport Mechanism | |
| Chaussende et al. | Status of SiC bulk growth processes | |
| Mokhov et al. | Growth of AlN and GaN crystals by sublimation | |
| JP4690906B2 (ja) | 炭化珪素単結晶育成用種結晶及びその製造方法並びに炭化珪素単結晶の製造方法 | |
| Bockowski | Growth and doping of GaN and AlN single crystals under high nitrogen pressure | |
| KR900001060B1 (ko) | 복합 반도체의 액상 에피택시 성장을 위한 보우트 | |
| Wolfe et al. | Growth and Dislocation Structure of Single‐Crystal Ga (As1− x P x) | |
| JP2006052097A (ja) | 炭化珪素単結晶育成用種結晶と炭化珪素単結晶インゴット及びその製造方法 | |
| Bickermann et al. | Vapor transport growth of wide bandgap materials | |
| EP0104741A1 (en) | Process for growing crystalline material | |
| Haisma et al. | Hetero-epitaxial growth of GaAs on garnets | |
| JP2006193422A (ja) | 窒化ガリウム単結晶基板及びその製造方法 | |
| Erstfeld et al. | The effect of a continuous etch on the growth rate and morphology of InP prepared by the vapor phase epitaxial-hydride method | |
| Ahern et al. | Magnetically stabilized Kyropoulos growth of undoped InP |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20020107 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |