JP3316083B2 - 液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板及び液相エピタキシャル成長法 - Google Patents
液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板及び液相エピタキシャル成長法Info
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- gaas
- phase epitaxial
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＧａ1-X ＡｌX Ａｓ（但
し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を液相エピタキ
シャル成長法により形成する際に用いるＧａＡｓ単結晶
基板及び該基板を用いた液相エピタキシャル成長法に関
する。
し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を液相エピタキ
シャル成長法により形成する際に用いるＧａＡｓ単結晶
基板及び該基板を用いた液相エピタキシャル成長法に関
する。
【０００２】
【発明の背景技術】｛１００｝面を主表面とするＧａＡ
ｓ単結晶基板〔以下、｛１００｝ＧａＡｓ基板又はＧａ
Ａｓ基板という。〕上に、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、
０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を形成する一手法で
ある液相エピタキシャル成長法は、所定の温度（例え
ば、９００℃）で、ＧａＡｓ結晶、又はＧａＡｓ結晶と
Ａｌを過飽和となるまでＧａ融液に溶解せしめた過飽和
Ｇａ溶液（以下、液相成長用Ｇａ溶液、又は成長用Ｇａ
溶液という。）を同温度に加熱した前記ＧａＡｓ基板の
主表面に接触させ、然る後、所定の温度（例えば、７５
０℃）まで徐々に降温することにより、前記ＧａＡｓ基
板上にＧａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）を析出
成長させる方法である。
ｓ単結晶基板〔以下、｛１００｝ＧａＡｓ基板又はＧａ
Ａｓ基板という。〕上に、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、
０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を形成する一手法で
ある液相エピタキシャル成長法は、所定の温度（例え
ば、９００℃）で、ＧａＡｓ結晶、又はＧａＡｓ結晶と
Ａｌを過飽和となるまでＧａ融液に溶解せしめた過飽和
Ｇａ溶液（以下、液相成長用Ｇａ溶液、又は成長用Ｇａ
溶液という。）を同温度に加熱した前記ＧａＡｓ基板の
主表面に接触させ、然る後、所定の温度（例えば、７５
０℃）まで徐々に降温することにより、前記ＧａＡｓ基
板上にＧａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）を析出
成長させる方法である。
【０００３】従来、前記面方位の規格として、面方位誤
差（θ）を０．５°まで許容した｛１００｝ＧａＡｓ基
板を用い、該基板主表面上に、前記液相エピタキシャル
成長法によりＧａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）
エピタキシャル成長層（以下Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層とい
う。）を形成させていた。
差（θ）を０．５°まで許容した｛１００｝ＧａＡｓ基
板を用い、該基板主表面上に、前記液相エピタキシャル
成長法によりＧａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）
エピタキシャル成長層（以下Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層とい
う。）を形成させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記面方位誤
差の許容内において、面方位誤差（θ）が０．２°を超
える｛１００｝ＧａＡｓ基板を用い、該基板上に、液相
エピタキシャル成長法によりＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層を成
長形成させると、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層表面に１μｍに
も達する成長段が形成される等、表面モルフォロジーが
悪化し、これは、素子製造工程における歩留まり低下の
大きな原因となっていた。
差の許容内において、面方位誤差（θ）が０．２°を超
える｛１００｝ＧａＡｓ基板を用い、該基板上に、液相
エピタキシャル成長法によりＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層を成
長形成させると、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層表面に１μｍに
も達する成長段が形成される等、表面モルフォロジーが
悪化し、これは、素子製造工程における歩留まり低下の
大きな原因となっていた。
【０００５】そこで、本発明は、表面モルフォロジーの
良好なＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層を液相エピタキシャル成長
法により形成するために、最適な｛１００｝ＧａＡｓ基
板並びに該基板を用いた液相エピタキシャル成長法を提
供することを目的とする。
良好なＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層を液相エピタキシャル成長
法により形成するために、最適な｛１００｝ＧａＡｓ基
板並びに該基板を用いた液相エピタキシャル成長法を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、Ｇａ
1-X ＡｌX Ａｓ層の表面モルフォロジーが｛１００｝Ｇ
ａＡｓ基板の面方位誤差に大きく依存することを見い出
し、鋭意研究の結果、本発明に至った。本発明は、Ｇａ
Ａｓ基板上に、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜
１）層を液相エピタキシャル成長法により形成するにあ
たり用いられるＧａＡｓ単結晶基板であり、前記ＧａＡ
ｓ基板表面の結晶面方位を面方位誤差０．２°以下の
｛１００｝面とすることを特徴とし、これにより、表面
モルフォロジーの良好な前記Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層を
得、従来技術の問題点を解決した。本発明方法は、上記
ＧａＡｓ基板を用いることを特徴とする液相エピタキシ
ャル成長法に関する。なお、面方位誤差０．２°以下の
｛１００｝ＧａＡｓ単結晶基板の製造において、高頻度
で得られる面方位誤差（θ）は０．１°＜θ≦０．２°
の｛１００｝ＧａＡｓ単結晶基板であり、製造上好まし
く用いられる。
1-X ＡｌX Ａｓ層の表面モルフォロジーが｛１００｝Ｇ
ａＡｓ基板の面方位誤差に大きく依存することを見い出
し、鋭意研究の結果、本発明に至った。本発明は、Ｇａ
Ａｓ基板上に、Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜
１）層を液相エピタキシャル成長法により形成するにあ
たり用いられるＧａＡｓ単結晶基板であり、前記ＧａＡ
ｓ基板表面の結晶面方位を面方位誤差０．２°以下の
｛１００｝面とすることを特徴とし、これにより、表面
モルフォロジーの良好な前記Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ層を
得、従来技術の問題点を解決した。本発明方法は、上記
ＧａＡｓ基板を用いることを特徴とする液相エピタキシ
ャル成長法に関する。なお、面方位誤差０．２°以下の
｛１００｝ＧａＡｓ単結晶基板の製造において、高頻度
で得られる面方位誤差（θ）は０．１°＜θ≦０．２°
の｛１００｝ＧａＡｓ単結晶基板であり、製造上好まし
く用いられる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【０００８】なお、結晶面方位の表記方法は、一般に使
用されているＨ．Ｃ．Ｇａｔｏｓらの方法（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃ
ｉｅｔｙ，ｖｏｌ．１０７，Ｎｏ．５（１９６０），
Ｐ．４２７〜４３６）に基づいて行った。また、｛１０
０｝面として、
用されているＨ．Ｃ．Ｇａｔｏｓらの方法（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃ
ｉｅｔｙ，ｖｏｌ．１０７，Ｎｏ．５（１９６０），
Ｐ．４２７〜４３６）に基づいて行った。また、｛１０
０｝面として、
【０００９】
【数１】
【００１０】面の６種類があるが、これらは結晶学的に
等価であるので、本実施例においては（１００）面を代
表例とした。
等価であるので、本実施例においては（１００）面を代
表例とした。
【００１１】（実施例１、２及び比較例１、２）ボート
クローン法で製造したＺｎドープ（不純物濃度１〜５×
１０19／ｃｍ3）ｐ型ＧａＡｓ単結晶を主表面の結晶面
方位が面方位誤差０．１°（実施例１）、０．２°（実
施例２）、０．３°（比較例１）及び０．５°（比較例
２）の（１００）面になる様にスライスした後、該スラ
イスウェーハを常法のウェーハ加工をして、厚さ約３０
０μｍの上記した結晶面方位のミラーポリシュドウェー
ハを得、これらをＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層成長用のＧａＡ
ｓ基板とした。
クローン法で製造したＺｎドープ（不純物濃度１〜５×
１０19／ｃｍ3）ｐ型ＧａＡｓ単結晶を主表面の結晶面
方位が面方位誤差０．１°（実施例１）、０．２°（実
施例２）、０．３°（比較例１）及び０．５°（比較例
２）の（１００）面になる様にスライスした後、該スラ
イスウェーハを常法のウェーハ加工をして、厚さ約３０
０μｍの上記した結晶面方位のミラーポリシュドウェー
ハを得、これらをＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層成長用のＧａＡ
ｓ基板とした。
【００１２】図１は、本発明方法により得られるエピタ
キシャルウェーハの一構造を示す断面図である。図１に
示すエピタキシャルウェーハは、ｐ型（１００）ＧａＡ
ｓ基板１０上に、厚さ１５０μｍのｐ型Ｇａ0.25Ａｌ
0.75Ａｓクラッド層１１、厚さ１μｍのｐ型Ｇａ0.62Ａ
ｌ0.38Ａｓ活性層１２及び厚さ５０μｍのｎ型Ｇａ0.25
Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１３の各層が順次形成された構
造となっている。
キシャルウェーハの一構造を示す断面図である。図１に
示すエピタキシャルウェーハは、ｐ型（１００）ＧａＡ
ｓ基板１０上に、厚さ１５０μｍのｐ型Ｇａ0.25Ａｌ
0.75Ａｓクラッド層１１、厚さ１μｍのｐ型Ｇａ0.62Ａ
ｌ0.38Ａｓ活性層１２及び厚さ５０μｍのｎ型Ｇａ0.25
Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１３の各層が順次形成された構
造となっている。
【００１３】上記した面方位誤差０．１°、０．２°、
０．３°及び０．５°の（１００）面を主表面とする４
種類のＧａＡｓ基板を液相エピタキシャル成長用基板と
して用い、図１に示した構造のエピタキシャルウェーハ
を、図２に示すスライドボート法により製造した。図２
において、前記ＧａＡｓ基板１０はボート本体２０上面
上に固定される。ボート本体２０上をスライドするスラ
イド式溶液溜２１（以下、溶液溜２１という。）には、
ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用Ｇａ溶液２
２ａを収容する第１溶液溜２２、ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38
Ａｓ活性層成長用Ｇａ溶液２３ａを収容する第２溶液溜
２３、及びｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用
Ｇａ溶液２４ａを収容する第３溶液溜２４が各々設けて
あり、各溶液溜は底がなく、各成長用Ｇａ溶液が直接ボ
ート本体２０に接触する様になっている。なお、ｐ型ド
ーパント及びｎ型ドーパントは各々Ｚｎ及びＴｅであ
り、成長用Ｇａ溶液には、ＧａＡｓ結晶及びＡｌととも
に上記ドーパントが添加されている。
０．３°及び０．５°の（１００）面を主表面とする４
種類のＧａＡｓ基板を液相エピタキシャル成長用基板と
して用い、図１に示した構造のエピタキシャルウェーハ
を、図２に示すスライドボート法により製造した。図２
において、前記ＧａＡｓ基板１０はボート本体２０上面
上に固定される。ボート本体２０上をスライドするスラ
イド式溶液溜２１（以下、溶液溜２１という。）には、
ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用Ｇａ溶液２
２ａを収容する第１溶液溜２２、ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38
Ａｓ活性層成長用Ｇａ溶液２３ａを収容する第２溶液溜
２３、及びｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用
Ｇａ溶液２４ａを収容する第３溶液溜２４が各々設けて
あり、各溶液溜は底がなく、各成長用Ｇａ溶液が直接ボ
ート本体２０に接触する様になっている。なお、ｐ型ド
ーパント及びｎ型ドーパントは各々Ｚｎ及びＴｅであ
り、成長用Ｇａ溶液には、ＧａＡｓ結晶及びＡｌととも
に上記ドーパントが添加されている。
【００１４】次に、上記装置を用いて、前記ｐ型（１０
０）ＧａＡｓ基板１０上に前記３層のエピタキシャル成
長層を形成する工程を説明する。まず、溶液溜２１を操
作棒２５を用いて図２（ａ）の位置から矢印の方向にス
ライドさせ、第１溶液溜２２内の成長用Ｇａ溶液２２ａ
を前記ＧａＡｓ基板１０上にセットし、例えば９００℃
から８００℃まで降温しつつｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓ
クラッド層１１をＧａＡｓ基板１０上に成長させる〔図
２（ｂ）〕。次に溶液溜２１をさらに矢印の方向にスラ
イドさせ、第２溶液溜２３内の成長用Ｇａ溶液２３ａを
前記ＧａＡｓ基板上にセットし、例えば８００℃から７
９５℃まで降温しつつｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38Ａｓ活性層
１２を前記ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１１上
に成長させる〔図２（ｃ）〕。次に、溶液溜２１をさら
に矢印の方向にスライドさせ、第３溶液溜２４内の成長
用Ｇａ溶液２４ａを前記ＧａＡｓ基板上にセットし、例
えば７９５℃から６５０℃まで降温しつつｎ型Ｇａ0.25
Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１３を前記ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ
0.38Ａｓ活性層１２上に成長させる〔図２（ｄ）〕。そ
の後、溶液溜２１をさらに矢印の方向にスライドさせて
液相エピタキシャル成長工程を終了し〔図２（ｅ）〕、
図１に示した構造のエピタキシャルウェーハを得た。
０）ＧａＡｓ基板１０上に前記３層のエピタキシャル成
長層を形成する工程を説明する。まず、溶液溜２１を操
作棒２５を用いて図２（ａ）の位置から矢印の方向にス
ライドさせ、第１溶液溜２２内の成長用Ｇａ溶液２２ａ
を前記ＧａＡｓ基板１０上にセットし、例えば９００℃
から８００℃まで降温しつつｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓ
クラッド層１１をＧａＡｓ基板１０上に成長させる〔図
２（ｂ）〕。次に溶液溜２１をさらに矢印の方向にスラ
イドさせ、第２溶液溜２３内の成長用Ｇａ溶液２３ａを
前記ＧａＡｓ基板上にセットし、例えば８００℃から７
９５℃まで降温しつつｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38Ａｓ活性層
１２を前記ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１１上
に成長させる〔図２（ｃ）〕。次に、溶液溜２１をさら
に矢印の方向にスライドさせ、第３溶液溜２４内の成長
用Ｇａ溶液２４ａを前記ＧａＡｓ基板上にセットし、例
えば７９５℃から６５０℃まで降温しつつｎ型Ｇａ0.25
Ａｌ0.75Ａｓクラッド層１３を前記ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ
0.38Ａｓ活性層１２上に成長させる〔図２（ｄ）〕。そ
の後、溶液溜２１をさらに矢印の方向にスライドさせて
液相エピタキシャル成長工程を終了し〔図２（ｅ）〕、
図１に示した構造のエピタキシャルウェーハを得た。
【００１５】図３は、面方位誤差０．１°、０．２°、
０．３°及び０．５°の（１００）ＧａＡｓ基板をエピ
タキシャル成長用基板とし、上記方法で得られたエピタ
キシャルウェーハ表面（ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラ
ッド層１３の表面）の表面モルフォロジー及び表面粗さ
を示す〔図３（ａ）：面方位誤差０．１°、図３
（ｂ）：面方位誤差０．２°、図３（ｃ）：面方位誤差
０．３°、図３（ｄ）：面方位誤差０．５°〕。
０．３°及び０．５°の（１００）ＧａＡｓ基板をエピ
タキシャル成長用基板とし、上記方法で得られたエピタ
キシャルウェーハ表面（ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラ
ッド層１３の表面）の表面モルフォロジー及び表面粗さ
を示す〔図３（ａ）：面方位誤差０．１°、図３
（ｂ）：面方位誤差０．２°、図３（ｃ）：面方位誤差
０．３°、図３（ｄ）：面方位誤差０．５°〕。
【００１６】なお、上記表面粗さはＫｏｓａｋａ Ｌａ
ｂｏｒａｔｏｒｙ Ｌｔｄ製、表面粗さ計（Ｍｏｄｅｌ
ＴＲ １００Ｘ）を用いて測定した。
ｂｏｒａｔｏｒｙ Ｌｔｄ製、表面粗さ計（Ｍｏｄｅｌ
ＴＲ １００Ｘ）を用いて測定した。
【００１７】図３から、ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラ
ッド層表面（エピタキシャル層表面）のモルフォロジー
は（１００）ＧａＡｓ基板の面方位誤差に大きく依存
し、面方位誤差０．２°以下では鏡面に近い平坦な成長
表面が得られるが、０．３°になると成長表面に微細な
成長段が現れはじめ、０．５°になると成長段は大とな
り、表面粗さは約１μｍとなることが判明する。
ッド層表面（エピタキシャル層表面）のモルフォロジー
は（１００）ＧａＡｓ基板の面方位誤差に大きく依存
し、面方位誤差０．２°以下では鏡面に近い平坦な成長
表面が得られるが、０．３°になると成長表面に微細な
成長段が現れはじめ、０．５°になると成長段は大とな
り、表面粗さは約１μｍとなることが判明する。
【００１８】発明者らは、さらに面方位誤差（θ）の角
度について、０．１°から０．２°の範囲において、
０．１２°、０．１４°、０．１６°、０．１８°の
（１００）ＧａＡｓ基板をエピタキシャル成長用基板と
して用い、図１と同じ構造のエピタキシャルウェーハを
上記と同様の液相エピタキシャル成長工程を経て作成し
た。いずれの面方位誤差の（１００）ＧａＡｓ基板を用
いた場合も、図３で得られた面方位誤差０．１°および
０．２°の（１００）ＧａＡｓ基板で得られた結果と同
等の鏡面に近い平坦成長表面が得られることが分かっ
た。
度について、０．１°から０．２°の範囲において、
０．１２°、０．１４°、０．１６°、０．１８°の
（１００）ＧａＡｓ基板をエピタキシャル成長用基板と
して用い、図１と同じ構造のエピタキシャルウェーハを
上記と同様の液相エピタキシャル成長工程を経て作成し
た。いずれの面方位誤差の（１００）ＧａＡｓ基板を用
いた場合も、図３で得られた面方位誤差０．１°および
０．２°の（１００）ＧａＡｓ基板で得られた結果と同
等の鏡面に近い平坦成長表面が得られることが分かっ
た。
【００１９】従って、｛１００｝ＧａＡｓ基板上に、表
面モルフォロジーの良好なＧａ1-XＡｌX Ａｓ層を液相
エピタキシャル成長法により形成するためには前記｛１
００｝ＧａＡｓ基板の面方位誤差を０．２°以下とする
ことが肝要となる。
面モルフォロジーの良好なＧａ1-XＡｌX Ａｓ層を液相
エピタキシャル成長法により形成するためには前記｛１
００｝ＧａＡｓ基板の面方位誤差を０．２°以下とする
ことが肝要となる。
【００２０】（実施例３及び４）ボートグローン法で製
造したＳｉドープ（不純物濃度１〜２×１０18／ｃ
ｍ3）のｎ型ＧａＡｓ単結晶を実施例１及び実施例２と
同じ方法で加工して、面方位誤差０．１°（実施例３）
及び０．２°（実施例４）の（１００）ＧａＡｓ基板を
得、該ＧａＡｓ基板上に、液相エピタキシャル成長法に
よりＧａＡｓ成長層を形成した。
造したＳｉドープ（不純物濃度１〜２×１０18／ｃ
ｍ3）のｎ型ＧａＡｓ単結晶を実施例１及び実施例２と
同じ方法で加工して、面方位誤差０．１°（実施例３）
及び０．２°（実施例４）の（１００）ＧａＡｓ基板を
得、該ＧａＡｓ基板上に、液相エピタキシャル成長法に
よりＧａＡｓ成長層を形成した。
【００２１】図４は、実施例３及び４に係るエピタキシ
ャルウェーハの一構造を示す断面図である。図４に示す
エピタキシャルウェーハは、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基
板３０上に、厚さ８０μｍのｎ型（Ｓｉドープ）ＧａＡ
ｓ層３１及び厚さ６０μｍのｐ型（Ｓｉドープ）ＧａＡ
ｓ層３２が順次形成された構造になっている。
ャルウェーハの一構造を示す断面図である。図４に示す
エピタキシャルウェーハは、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基
板３０上に、厚さ８０μｍのｎ型（Ｓｉドープ）ＧａＡ
ｓ層３１及び厚さ６０μｍのｐ型（Ｓｉドープ）ＧａＡ
ｓ層３２が順次形成された構造になっている。
【００２２】上記構造のエピタキシャルウェーハを図５
に示したスライドボート法により製造した。図５におい
て、前記ｎ型ＧａＡｓ基板３０はボート本体４０上面上
に固定される。ボート本体４０上をスライドするスライ
ド式溶液溜４１には、ｎ型及びｐ型ＧａＡｓ成長用Ｇａ
溶液（ＧａＡｓ結晶とＳｉが添加されたＧａ溶液）４２
ａを収容する溶液溜４２が設けてあり、溶液溜４２は底
がなく、成長用Ｇａ溶液が直接ボート本体４０に接触す
る様になっている。
に示したスライドボート法により製造した。図５におい
て、前記ｎ型ＧａＡｓ基板３０はボート本体４０上面上
に固定される。ボート本体４０上をスライドするスライ
ド式溶液溜４１には、ｎ型及びｐ型ＧａＡｓ成長用Ｇａ
溶液（ＧａＡｓ結晶とＳｉが添加されたＧａ溶液）４２
ａを収容する溶液溜４２が設けてあり、溶液溜４２は底
がなく、成長用Ｇａ溶液が直接ボート本体４０に接触す
る様になっている。
【００２３】次に、上記状態のスライドボートを用い
て、前記ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板３０上にエピタキ
シャル成長層を形成する工程を説明する。まず、スライ
ド式溶液溜４１を操作棒４５を用いて図５（ａ）の位置
から矢印の方向にスライドさせ、溶液溜４２内の成長用
Ｇａ溶液４２ａを前記ＧａＡｓ基板３０上にセットする
〔この時の温度は９８０℃、図５（ｂ）〕。この温度に
１０分間保持した後、７５０℃まで降温しつつ、ｎ型Ｇ
ａＡｓ層３１及びｐ型ＧａＡｓ層３２をＧａＡｓ基板３
０上に成長させる。次に、スライド溶液溜４１をさらに
矢印の方向にスライドさせて、液相エピタキシャル成長
工程を終了し〔図５（ｃ）〕、図４に示した構造の実施
例３及び４に係るエピタキシャルウェーハを得た。
て、前記ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板３０上にエピタキ
シャル成長層を形成する工程を説明する。まず、スライ
ド式溶液溜４１を操作棒４５を用いて図５（ａ）の位置
から矢印の方向にスライドさせ、溶液溜４２内の成長用
Ｇａ溶液４２ａを前記ＧａＡｓ基板３０上にセットする
〔この時の温度は９８０℃、図５（ｂ）〕。この温度に
１０分間保持した後、７５０℃まで降温しつつ、ｎ型Ｇ
ａＡｓ層３１及びｐ型ＧａＡｓ層３２をＧａＡｓ基板３
０上に成長させる。次に、スライド溶液溜４１をさらに
矢印の方向にスライドさせて、液相エピタキシャル成長
工程を終了し〔図５（ｃ）〕、図４に示した構造の実施
例３及び４に係るエピタキシャルウェーハを得た。
【００２４】上記した方法で得られたエピタキシャル層
３２の表面モルフォロジー及び表面粗さを実施例１及び
実施例２と同一の方法で評価したところ、実施例１及び
実施例２と同様の結果を得た。即ち、面方位誤差０．２
°以下の｛１００｝ＧａＡｓ基板上に、エピタキシャル
成長法によりＧａＡｓ層を成長すれば、このＧａＡｓ成
長層の表面モルフォロジーは極めて良好になることが判
明した。
３２の表面モルフォロジー及び表面粗さを実施例１及び
実施例２と同一の方法で評価したところ、実施例１及び
実施例２と同様の結果を得た。即ち、面方位誤差０．２
°以下の｛１００｝ＧａＡｓ基板上に、エピタキシャル
成長法によりＧａＡｓ層を成長すれば、このＧａＡｓ成
長層の表面モルフォロジーは極めて良好になることが判
明した。
【００２５】
【発明の効果】以上のべたごとく、本発明によれば、表
面モルフォロジーの良好なＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層（但
し、０≦Ｘ＜１）を液相エピタキシャル成長法により形
成することができる。
面モルフォロジーの良好なＧａ1-X ＡｌX Ａｓ層（但
し、０≦Ｘ＜１）を液相エピタキシャル成長法により形
成することができる。
【図１】本発明方法により得られるエピタキシャルウェ
ーハの一構造を示す断面図である。
ーハの一構造を示す断面図である。
【図２】実施例１、２及び比較例１、２におけるスライ
ドボート法の工程図である。
ドボート法の工程図である。
【図３】実施例１、２及び比較例１、２において得られ
たエピタキシャルウェーハ表面の表面モルフォロジー及
び表面粗さを示す写真を含む図面である。
たエピタキシャルウェーハ表面の表面モルフォロジー及
び表面粗さを示す写真を含む図面である。
【図４】実施例３及び４において得られたエピタキシャ
ルウェーハの一構造を示す断面図である。
ルウェーハの一構造を示す断面図である。
【図５】実施例３及び４におけるスライドボート法の工
程図である。
程図である。
【符号の説明】 １０ ｐ型（１００）ＧａＡｓ単結晶基板 １１ ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層 １２ ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38Ａｓ活性層 １３ ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層 ２０ ボート本体 ２１ スライド式溶液溜 ２２ 第１溶液溜 ２２ａ ｐ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用Ｇ
ａ溶液 ２３ 第２溶液溜 ２３ａ ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38Ａｓ活性層成長用Ｇａ溶
液 ２４ 第３溶液溜 ２４ａ ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用Ｇ
ａ溶液 ２５ 操作棒 ３０ ｎ型（１００）ＧａＡｓ単結晶基板 ３１ ｎ型（Ｓｉドープ）ＧａＡｓ層 ３２ ｐ型（Ｓｉドープ）ＧａＡｓ層 ４０ ボート本体 ４１ スライド式溶液溜 ４２ 溶液溜 ４２ａ 成長用Ｇａ溶液 ４５ 操作棒
ａ溶液 ２３ 第２溶液溜 ２３ａ ｐ型Ｇａ0.62Ａｌ0.38Ａｓ活性層成長用Ｇａ溶
液 ２４ 第３溶液溜 ２４ａ ｎ型Ｇａ0.25Ａｌ0.75Ａｓクラッド層成長用Ｇ
ａ溶液 ２５ 操作棒 ３０ ｎ型（１００）ＧａＡｓ単結晶基板 ３１ ｎ型（Ｓｉドープ）ＧａＡｓ層 ３２ ｐ型（Ｓｉドープ）ＧａＡｓ層 ４０ ボート本体 ４１ スライド式溶液溜 ４２ 溶液溜 ４２ａ 成長用Ｇａ溶液 ４５ 操作棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 雅人 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 半導体株式会社 磯部工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/02 H01L 21/20
Claims (4)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ単結晶基板上にＧａ1-X ＡｌX
Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を液相
エピタキシャル成長法により形成するにあたり用いられ
るＧａＡｓ単結晶基板であり、前記ＧａＡｓ単結晶基板
表面の結晶面方位が面方位誤差（θ）がθ≦０．２°の
｛１００｝面であることを特徴とする液相エピタキシャ
ル成長用ＧａＡｓ単結晶基板。 - 【請求項２】 ＧａＡｓ単結晶基板上にＧａ1-X ＡｌX
Ａｓ（但し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル成長層を液相
エピタキシャル成長法により形成するにあたり用いられ
るＧａＡｓ単結晶基板であり、前記ＧａＡｓ単結晶基板
表面の結晶面方位が面方位誤差（θ）が０．１°＜θ≦
０．２°の範囲の｛１００｝面であることを特徴とする
液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板。 - 【請求項３】 請求項１記載のＧａＡｓ単結晶基板上に
Ｇａ1-XＡ１XＡｓ（但し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル
成長層を形成することを特徴とする液相エピタキシャル
成長法。 - 【請求項４】 請求項２記載のＧａＡｓ単結晶基板上に
Ｇａ1-XＡ１XＡｓ（但し、０≦Ｘ＜１）エピタキシャル
成長層を形成することを特徴とする液相エピタキシャル
成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11364894A JP3316083B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板及び液相エピタキシャル成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11364894A JP3316083B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板及び液相エピタキシャル成長法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302740A JPH07302740A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3316083B2 true JP3316083B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=14617593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11364894A Expired - Lifetime JP3316083B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 液相エピタキシャル成長用ＧａＡｓ単結晶基板及び液相エピタキシャル成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316083B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001048694A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＧａＡｓ単結晶ウエハ及びＧａＡｓ液相エピタキシャルウエハ |
| US20240429049A1 (en) * | 2023-06-26 | 2024-12-26 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Planarization of rough surfaces |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP11364894A patent/JP3316083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07302740A (ja) | 1995-11-14 |
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