半導体用語集
コールドウォ―ル
英語表記：cold wall
結晶成長、特に気相成長法で成長炉の壁を室温付近に保って成長を行う場合、成長壁をコールドウォールという。成長炉にコールドウォールを用いる理由は、成長に用いる反応ガスが基板表面に到達される前に、熱により反応したり分解したりするのを避けるためや、未反応の反応ガスや成長により発生した生成物が、やはり熱により分解して成長炉付近に析出するのを防ぐためである。
コールドウォールを用いる代表的な例は、有機金属気相成長法 (MOCVD)など、原料の熱分解反応を利用する成長法である。この場合有機金属などの原料が、基板結晶に到達する前に熱分解しないように、成長炉壁を冷却し原料輸送を行う。原料は、高周波(RF)により誘導加熱されたカーボンブロックの上にセットされた結晶基板上のみで熱分解や成長反応を起こす。未反応の原料は、反応炉を熱分解を受けることなく炉外に排出される。
気相成長炉内部では高温の基板部とコールドウォールとの温度差による複雑な流れや渦が生じるため、良好な結晶成長を行うためには、炉の設計に際して流体力学的な配慮を十分する必要がある。
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