KR900001716B1 - 액상 박막 결정 성장장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액상 박막 결정 성장장치

제1도는 종래의 액상박막결정 성장에 사용한 보우트 성장장치.

제2도는 본 발명에 따른 액상박막 결정성장의 보우트 성장장치.

제3도는 종래 슬라이드의 평면도와 측면도.

제4도는 본 발명에 따른 슬라이드의 평면도와 측면도.

제5도는 본 발명에 따른 기판 장착법.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-5 : 웰(Well) 8, 18 : 슬라이더(Silder)

6, 16 : 보오트의 위판 11-15 : 위판 웰

9, 19 : 보우트의 아래판 21-25 : 아래판 웰

7, 17 : 슬롯(기판장착자리) 30 : 턱(기판지지대)

40, 50, 60 : 기판

본 발명은 반도체 기판상에 액상결정 성장법으로 반도체 박막을 성장시키는 장치에 관한 것으로써, 특히 기판위에 다층의 박막결정 성장을 가능하게 하는 액상 박막결정 성장장치에 관한 것이다. 결정 성장방법으로는 확산법, 기상성장법, 액상성장법, 분자선 성장법 등의 각종방법이 채용되고 있으나, 그중에서 액상성장법은 고품질의 두꺼운 막 까지도 저가격으로 간단하게 성장시킬수 있으므로 화합물 반도체 즉 GaP, GaAs, InP 등의 다층 박막 결정성장층의 제조방법으로 극히 중요한 위치를 차지하고 있으며 주로 슬라이드 방법이 널리 사용되어 왔다.

제1도는 슬라이드 방법에서 종래에 사용한 보우트 성장장치로서 그 성장 방법을 설명하면, 먼저 슬롯(7)에 반도체 기판을 장착하고 각 웰(1-5)에 결정 성장에 필요한 금속물질과 불순물등을 채워놓고 전기로를 이용하여 각 웰의 혼합믈을 충분히 녹인후 슬라이더(8)를 오른쪽으로 이동시켜 기판을 첫번째웰(1)과 접촉시켜 기판위에 첫 번째층의 박막을 기른다. 다시 일정 시간이 지난 후 슬라이더(8)를 오른쪽으로 이동시켜 두 번째 웰(2)에 기판이 접촉되므로 하여 두번째층의 박막을 기르고,이런식으로 계속 웰(3-5)에 기판을 접촉시켜 5층의 박막을 기를수 있다.

상기한 종래의 방법은 일회의 공정에서 슬라이더의 상층으로 향한 기판의 면만이 웰과 접촉 되므로 슬롯(7)에 들어갈 크기의 기판은 한장밖에 사용할 수 없어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 여러 층의 박막을 성장시키기 위해서는 공정을 되풀이 하여 반복하거나 웰의 수를 늘려 주어야만 했다. 웰의 수가 늘어나면 보우트 길이가 증가하여 이에따라 전기로에 의한 보우트 장치의 온도조절이 어렵고 보우트 변형이 쉽게 일어나 보우트의 수명이 짧아지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 단점을 개선하기 위하여 안출한 것으로써, 결정성장시 생산성을 향상시키고 같은 길이의 보우트는 사용해서 더 많은 층의 결정성장막을 성장시킬 수 있는 슬라이드 액상 결정 성장장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면, 제2도는 본 발명에 따르는 보우트 성장장치를 나타낸 것으로써 그 성장방법은 다음과 같다. 먼저 아래판 웰(21-25)에 박막층에 필요한 불순물, 금속물질을 넣은 후 슬라이드(18)를 보우트 아래판(19)위에 장치하고 슬롯(17)에 기판을 장하한다.이때 슬롯(17)은 보우트의 위판(16)과 아래판(19)의 웰에 모두 접촉될 수 있도록 상방향과 하방향이 관통되어 있으며, 턱(30)에 의하여 기판을 지지할수 있도록 구성된다. 기판장착법에는 제5도에 도시한 바와같이 기판한장 사용법(5B)과 기판 두장 사용법(5A)이 있으며, 기판 한장 사용법은 슬라이드(18)의 슬롯(17)에 기판을 한장 장착한 후 위판 웰(11-15)에도 박막층에 필요한 불순물, 금속물질을 넣고 전기로를 이용하여 혼합물을 충분히 녹인 다음 슬라이드(18)를 오른쪽으로 이동시켜 기판의 아래와 윗면에는 각각 웰(11,21)에 접촉시킨다. 이때 기판의 아래와 윗면에는 각각 한층의 박막이 길러지고, 다시 슬라이드를 오른쪽으로 이동하여 기판의 아래와 윗면을 각각 웰(12,22)에 접촉시키면 기판의 아래와 윗면에 각각 두번째,박막이 성장된다. 같은 방법으로 웰(13-15,23-25)에 기판을 접촉시키면 총 10층의 박막이 성장된다. 기판 두장 사용법은 슬라이더(18)의 슬롯(17)에 두장의 기판을 장착한 후 상기한 박막 성장 공정을 수행하면 두 장의 기판에 각각 5층의 박막이 성장된다.

제3도는 종래의 슬라이드의 평면도(3A)와 측면도(3B)이고, 여기서 슬롯(7)은 위로만 구멍이 형성되어 있어서 기판의 한쪽면만이 웰과 접촉된다. 제4도는 본 발명에 의한 슬라이드의 평면도(4A)측면도 (3B)로서 기판을 놓는 자리인 슬롯(17)에 구멍과 턱(30)을 만들어서 기판을 지지함과 동시에 기판의 상층과 하층이 각각 웰의 혼합물과 접촉되도록 함으로서 구멍의 깊이와 턱의 높이를 조정하면 두장의 기판을 동시에 슬롯에 장치할 수 있어 생산성을 높일 수 있고 한 장의 기판을 넣는 경우에는 손쉽게 다층의 박막을 기를 수 있다.

상기한 바와같이 본 발명에 의하면 슬라이드의 아래와 윗면을 향한 기판의 양쪽면 모두가 웰의 혼합물과 접촉할 수 있으므로 양쪽면 모두에서 결정 성장이 가능하므로 두장의 기판을 사용하는 경우에는 종래의 성장장치에 비해 두배의 생산성을 높일수 있고, 다층의 박막을 기를 경우에는 종래의 성장장치에 비해 같은 길이의 보우트로 약 두배나 많은 층의 박막을 성장시킬 수 있을 뿐만 아니라 보우트의 수명을 길게 할 수 있는 경제적인 이점이 있다.

Claims (1)

1. 보우트에 웰을 형성하고 슬라이더의 슬롯에 반도체 기판을 장착하여 슬라이더를 이동시키는 액상성장법에 의하여 다층의 박막을 성장시키는 박막 성정장치에 있어서, 보우트의 위판(16)과 보우트의 아래판(19)에 웰(11-15,21-25)을 형성하고 , 슬롯(17)은 슬라이더(18)의 종단부에 상방향과 하방향으로 관통되면, 슬롯(17)의 하부에 턱(30)을 형성하여 하나 또는 두개의 반도체 기판을 지지하도록 하고, 슬롯(17)의 상방향과 하방향으로 부터 동시에 박막을 성장시키는 것을 특징으로 하는 액상박막 결정 성장장치.

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