JPH0251223A - 液相エピタキシヤル成長方法 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長方法Info
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- JPH0251223A JPH0251223A JP20223388A JP20223388A JPH0251223A JP H0251223 A JPH0251223 A JP H0251223A JP 20223388 A JP20223388 A JP 20223388A JP 20223388 A JP20223388 A JP 20223388A JP H0251223 A JPH0251223 A JP H0251223A
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- Japan
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- melt
- substrate
- melts
- epitaxial growth
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- Pending
Links
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ）産業上の利用分野
本発明はＧａＡｇＡｓの液相エピタキシャル成長方法に
関する。
関する。
ロンｉ＆を来の技術
近年高輝度赤色系の発行素子にはガリ゛・ラムアルミニ
ウム砒素（ＧａＡｇＡｓ）を用いているが、この素子は
一般にはＧａＡｓ基板上にＧａＡｇＡｓ層をエピタキシ
ャル成長させて発光ＰＮ接合を得ている。しかしＧａＡ
ｓ表面より連続的工程によりＧａＡｇＡｓのＰＮ接合を
形成すると、エピタキシャル成長層の厚みが充分得られ
ない他、発光効率も一定のレベル以上には高くならない
。
ウム砒素（ＧａＡｇＡｓ）を用いているが、この素子は
一般にはＧａＡｓ基板上にＧａＡｇＡｓ層をエピタキシ
ャル成長させて発光ＰＮ接合を得ている。しかしＧａＡ
ｓ表面より連続的工程によりＧａＡｇＡｓのＰＮ接合を
形成すると、エピタキシャル成長層の厚みが充分得られ
ない他、発光効率も一定のレベル以上には高くならない
。
そこでＧ ａ ＡｇＡｓ基板にエピタキシャル成長層を
設けることを検討したが、第３図に示す様に成長層＋２
） （３）に直径０．３〜１．０ｍｍの六（４＞ （４
）が多数発生しウエハ歩留まりも２５〜５０％と著しく
悪い。これを検討した結果， Ｇ ａ ＡｇＡｓ基板（
１）のアルミニウム（Ａｇ）は酸化され易く、その酸化
領域の上方にはエピタキシャル成長層が形成されないた
めと判った。そしてさらに、この傾向はＡＩ２Ａｓの混
晶比が大きくなればなる程強くなるので、所望の発光色
の発光夕，イオードをＧａＡｔ）Ａｓ基板からエピタキ
シャル成長を行って量産性よく得ることは困難であった
。
設けることを検討したが、第３図に示す様に成長層＋２
） （３）に直径０．３〜１．０ｍｍの六（４＞ （４
）が多数発生しウエハ歩留まりも２５〜５０％と著しく
悪い。これを検討した結果， Ｇ ａ ＡｇＡｓ基板（
１）のアルミニウム（Ａｇ）は酸化され易く、その酸化
領域の上方にはエピタキシャル成長層が形成されないた
めと判った。そしてさらに、この傾向はＡＩ２Ａｓの混
晶比が大きくなればなる程強くなるので、所望の発光色
の発光夕，イオードをＧａＡｔ）Ａｓ基板からエピタキ
シャル成長を行って量産性よく得ることは困難であった
。
ハ》発明が解決しようとする課題
一方エビタキシャル成長をする面を整えるには、特Ｅ昭
６ ３−５ １ ６ ２４？を公報や＊Ｈ昭６３− １
２ ０ ｌｌ １ ４号公報に示される様に、Ｇ ａ
Ａ ＱＡｓ層成長前にバックエッチをすればよいこと
が知られている。ところがＧ ａ ＡｇＡｓ基板をバッ
クエッチしてＧａＡｇＡｓ層を成長させても平坦で特性
のそろったＰＮ接会は得られなかった。
６ ３−５ １ ６ ２４？を公報や＊Ｈ昭６３− １
２ ０ ｌｌ １ ４号公報に示される様に、Ｇ ａ
Ａ ＱＡｓ層成長前にバックエッチをすればよいこと
が知られている。ところがＧ ａ ＡｇＡｓ基板をバッ
クエッチしてＧａＡｇＡｓ層を成長させても平坦で特性
のそろったＰＮ接会は得られなかった。
本発明はこの様な欠点を改め、Ａｇを含む基板上にＧ
ａ ＡρＡｓＰＮ接合を成長させる°方法を提供するも
のである。
ａ ＡρＡｓＰＮ接合を成長させる°方法を提供するも
のである。
二）課題を解決するための手段
本発明は、Ｆ：、述したＧ ａＡρＡｓＡｇタキシャル
成長において同じ組成の融液を２つ準備し、メルトバッ
クとエピタキシャル成長を異なる融液で連続して行うも
のである。
成長において同じ組成の融液を２つ準備し、メルトバッ
クとエピタキシャル成長を異なる融液で連続して行うも
のである。
ホ）作 用
この工程は、バックエッチによりＧ ａ ＡｇＡｓ基板
表面もしくは基板表層の酸素が融液中に溶出するので、
後工程のエピタキシャル成長でこの酸素が成長を阻害す
ることを防止する事を初期の目的としたが、その牛用に
加え、同一組成の＠液を用いることにより融液変更（た
とえばポートのスライド）において前工程の融液が後工
程融液へ混入することが極めて少なくなり、さらにエピ
タキシャル成長初期の融液組成が予定されたままの組ｆ
１〜・ 成であるからエピタキシャル成長層の格子歪少なハ へ）実施例 第１図は本発明実施例に係る液相エピタキシャル装置の
模式図で（５ａ）はＧ ａ ＡｇＡｓ基板（６）を収納
する凹部（５１）を有した基板収納体で、（５ｂ）は融
液溜（５２） （５３１（５４１を有し、基板収納体（
５）に対し摺動自在に積層された黒鉛等からなるスライ
ドボートである。（７）は融液溜（５２）に収納された
バックエッチ用の第１の融液で、（８）は融液溜（５３
）に収納された２層成長用の第２の融液、（９）は融液
溜（５４）に収納されたＮ層成長用の第３の融液である
。このうち第１の融液（７）と第２の融液（８）は同じ
組成をしており、例えばＧ ａ ５０ ｇに対しＧａＡ
ｓ４ｇ、Ａｔ７１５０ｍｇ、Ｚｎ１５０ｍｇの割合で混
入しである。また第３の融液（９）は例えばＧａ５０ｇ
に対しＧａＡｓ３ｇ、Ａρ６００ｍｇ、Ｔｅ５ｍｇの割
合である。
表面もしくは基板表層の酸素が融液中に溶出するので、
後工程のエピタキシャル成長でこの酸素が成長を阻害す
ることを防止する事を初期の目的としたが、その牛用に
加え、同一組成の＠液を用いることにより融液変更（た
とえばポートのスライド）において前工程の融液が後工
程融液へ混入することが極めて少なくなり、さらにエピ
タキシャル成長初期の融液組成が予定されたままの組ｆ
１〜・ 成であるからエピタキシャル成長層の格子歪少なハ へ）実施例 第１図は本発明実施例に係る液相エピタキシャル装置の
模式図で（５ａ）はＧ ａ ＡｇＡｓ基板（６）を収納
する凹部（５１）を有した基板収納体で、（５ｂ）は融
液溜（５２） （５３１（５４１を有し、基板収納体（
５）に対し摺動自在に積層された黒鉛等からなるスライ
ドボートである。（７）は融液溜（５２）に収納された
バックエッチ用の第１の融液で、（８）は融液溜（５３
）に収納された２層成長用の第２の融液、（９）は融液
溜（５４）に収納されたＮ層成長用の第３の融液である
。このうち第１の融液（７）と第２の融液（８）は同じ
組成をしており、例えばＧ ａ ５０ ｇに対しＧａＡ
ｓ４ｇ、Ａｔ７１５０ｍｇ、Ｚｎ１５０ｍｇの割合で混
入しである。また第３の融液（９）は例えばＧａ５０ｇ
に対しＧａＡｓ３ｇ、Ａρ６００ｍｇ、Ｔｅ５ｍｇの割
合である。
斯る構成において、第１図の如（ＧａＡｇＡｓ基板（６
）と融液（７） ＋８） （９）が分離している状態で
炉を昇温させ８６０〜９５０°Ｃで約１時間保持する。
）と融液（７） ＋８） （９）が分離している状態で
炉を昇温させ８６０〜９５０°Ｃで約１時間保持する。
そして第２図に示す時間（ｔｌ）においてスライドボー
ト（５ｂ）を摺動させ、第１の融液（７）とＧａＡｌ２
Ａｓ基板（６）を接触させ、０．１〜０．５℃／分て１
〜ｂ 温か安定した時間（＋２）においてさらにスライドボー
）ｉ５ｂ）をＩＮ動させ、第２の融液（８）とＧａＡｌ
２Ａｓ基板（６）を接触させ、その陵０．４度／分で降
温させてＰＩのエピタキシャル成長を行い、時間（＋３
）で融液を第３の融液（９）に切ｆＡえてＮＪｉのエピ
タキシャル成長を行い時間（＋４）でエピタキシャル成
長を打切った。上述のバックエッチ工程はおよそ１０μ
ｍのバックエッチに相当する。
ト（５ｂ）を摺動させ、第１の融液（７）とＧａＡｌ２
Ａｓ基板（６）を接触させ、０．１〜０．５℃／分て１
〜ｂ 温か安定した時間（＋２）においてさらにスライドボー
）ｉ５ｂ）をＩＮ動させ、第２の融液（８）とＧａＡｌ
２Ａｓ基板（６）を接触させ、その陵０．４度／分で降
温させてＰＩのエピタキシャル成長を行い、時間（＋３
）で融液を第３の融液（９）に切ｆＡえてＮＪｉのエピ
タキシャル成長を行い時間（＋４）でエピタキシャル成
長を打切った。上述のバックエッチ工程はおよそ１０μ
ｍのバックエッチに相当する。
この様にして成長させたウェハにおいて、成長不良であ
る前述の穴のある部分はみられず、１枚のウェハの面積
比率で９８〜１００％が良好なＰＮ接合を形成しており
、発光効率５０〜７５％を得ることができた。
る前述の穴のある部分はみられず、１枚のウェハの面積
比率で９８〜１００％が良好なＰＮ接合を形成しており
、発光効率５０〜７５％を得ることができた。
（ト）考案の効果
以上の如くによりＡｔ２を含むＧａＡ１２Ａｓ基板上に
良質なエピタキシャル層を成長させることが出来、Ａｇ
Ａｓの混晶比の高いウェハに対しても発光ダイオードを
得ることができる。
良質なエピタキシャル層を成長させることが出来、Ａｇ
Ａｓの混晶比の高いウェハに対しても発光ダイオードを
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例に品る液相エピタキシャル装置の
模式図、第２図はそのエピタキシャル成長の温度制御図
、第３図は好ましくないＧ ａ Ａ ＱＡｓウェハの要
部断面図である。 ｆ６Ｌ・・Ｇ ａ Ａ Ｑ Ａ ｓ基板、（７Ｌ−・第
１の融液、（８）・・・第２の融液、（９）・・・第３
の融液。
模式図、第２図はそのエピタキシャル成長の温度制御図
、第３図は好ましくないＧ ａ Ａ ＱＡｓウェハの要
部断面図である。 ｆ６Ｌ・・Ｇ ａ Ａ Ｑ Ａ ｓ基板、（７Ｌ−・第
１の融液、（８）・・・第２の融液、（９）・・・第３
の融液。
Claims (1)
- １）Ａｌを含む化合物半導体基板と第１の融液とを接触
させてメルトバックをさせる第１の工程と、第１の融液
と同じ組成で準備された第２の融液をメルトバック後の
前記化合物半導体基板と接触させ除冷してＧａＡｌＡｓ
層を成長させる第２の工程とを具備した事を特徴とする
液相エピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20223388A JPH0251223A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20223388A JPH0251223A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251223A true JPH0251223A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16454165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20223388A Pending JPH0251223A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0251223A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712199A (en) * | 1990-10-16 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for making semiconductor body and photovoltaic device |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP20223388A patent/JPH0251223A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712199A (en) * | 1990-10-16 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for making semiconductor body and photovoltaic device |
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