JPH034521A - Liquid phase crystal growth method - Google Patents
Liquid phase crystal growth methodInfo
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- JPH034521A JPH034521A JP13959689A JP13959689A JPH034521A JP H034521 A JPH034521 A JP H034521A JP 13959689 A JP13959689 A JP 13959689A JP 13959689 A JP13959689 A JP 13959689A JP H034521 A JPH034521 A JP H034521A
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は液相結晶成長方法に係り、特に蒸気圧の高い材
料を原料溶液中に含む液相の結晶成長に好適な液相結晶
成長方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a liquid phase crystal growth method, and in particular, a method suitable for liquid phase crystal growth containing a material with a high vapor pressure in a raw material solution. This invention relates to a liquid phase crystal growth method.
(従来の技術)
半導体レーザや発光ダイオードの基本的構造は、互いに
組成の異なる複数の化合物半導体単結晶を積層すること
により構成される。(Prior Art) The basic structure of a semiconductor laser or a light emitting diode is formed by stacking a plurality of compound semiconductor single crystals having mutually different compositions.
このような積層構造を液相結晶成長法を用いて作成する
場合には、組成の異なる複数の層を形成するための複数
の溶液溜を穿設した融液ホルダーと、この融液ホルダー
の各溶液溜めに接しながら直線的に摺動可能に設けられ
たスライド板とを有するグラファイト製ボート(mul
tiple−bingraphHe boat)が用い
られている。When creating such a layered structure using the liquid phase crystal growth method, a melt holder with multiple solution reservoirs for forming multiple layers with different compositions, and each melt holder A graphite boat (mul
A triple-bin graph (He boat) is used.
第3図は、このような従来のグラファイト製ボート1を
示す断面図で、以下にこのグラファイト製ボート1を用
いた液相結晶法の概略について説明する。FIG. 3 is a sectional view showing such a conventional graphite boat 1, and an outline of the liquid phase crystallization method using this graphite boat 1 will be explained below.
グラファイト製ボート1は、融液ホルダー2とスライド
板3とからその主要部分が構成されている。この融液ホ
ルダー2には、三つの溶液溜め4.5.6が直線的に穿
設されており、この融液ホルダー2の底面に、各溶液溜
めの4.5.6の穿設方向に沿って直線運動自在に上記
スライド板3が挿入されている。The main parts of the graphite boat 1 include a melt holder 2 and a slide plate 3. In this melt holder 2, three solution reservoirs 4.5.6 are bored in a straight line, and on the bottom surface of this melt holder 2, in the drilling direction of each solution reservoir 4.5.6. The slide plate 3 is inserted so as to be linearly movable along the line.
このスライド板3上面には、窪み部7が形成されており
、この窪み部7に半導体単結晶からなる基板8が収容さ
れている。A recess 7 is formed on the upper surface of the slide plate 3, and a substrate 8 made of a semiconductor single crystal is housed in the recess 7.
溶液溜め4.5.6には、適切な組成の溶液を作るため
に必要な溶液材料9.10,11が収容されている。結
晶成長時には、このボート1全体を水素が貫流する石英
の炉芯チューブ内に挿入して所望の温度まで昇温させる
。The solution reservoir 4.5.6 contains the solution materials 9.10, 11 necessary to create a solution of the appropriate composition. During crystal growth, the entire boat 1 is inserted into a quartz furnace core tube through which hydrogen flows, and the temperature is raised to a desired temperature.
スライド板3に収容された基板8は、石英チューブの昇
温期間と系全体が熱平衡に達するために必要な期間、融
液ホルダー2の溶液溜め4.5.6から引き離されてい
る。そして、石英チューブの昇温か完了して系全体が熱
平衡に達した後、石英チューブの外部から、石英製の操
作棒12を用いてスライド板3を移動させ、基板7を三
つの溶液溜め4.5.6底面に順次挿入することにより
、基板7上に所定の結晶を成長させる。このとき、溶液
溜め4.5.6に収容した溶液材料9.10゜11の組
成と温度スケジュールとを適切に選ぶことにより、所望
の組成と厚さの結晶層を、基板7上に積層することがで
きる。The substrate 8 accommodated in the slide plate 3 is separated from the solution reservoir 4.5.6 of the melt holder 2 during the heating period of the quartz tube and the period necessary for the entire system to reach thermal equilibrium. After the heating of the quartz tube is completed and the entire system reaches thermal equilibrium, the slide plate 3 is moved from the outside of the quartz tube using the quartz operating rod 12, and the substrate 7 is moved into the three solution reservoirs 4. 5.6 A predetermined crystal is grown on the substrate 7 by sequentially inserting it into the bottom surface. At this time, by appropriately selecting the composition and temperature schedule of the solution material 9.10°11 contained in the solution reservoir 4.5.6, a crystal layer with a desired composition and thickness is laminated on the substrate 7. be able to.
ところで、溶液材料9.10.11中に蒸気圧の高い物
質がある場合は、上記工程中の昇温工程において材料物
質の蒸発が問題になる。具体例を上げるならば、AJ2
Ga As(0≦X≦1)をx l−x
成長させる場合、p型ドーパントのMgもしくはZn5
n型ドーパントの、T e等の蒸発が問題になることが
ある。即ち、
■これらの元素が溶液から雰囲気ガス中に逃げてしまい
、得られる結晶のドープ量が設定値より低下する。By the way, if there is a substance with a high vapor pressure in the solution material 9.10.11, evaporation of the material becomes a problem in the temperature raising step in the above process. If I were to give a specific example, AJ2
When growing GaAs (0≦X≦1) x l-x , p-type dopant Mg or Zn5
Evaporation of n-type dopants such as Te may become a problem. That is, (1) these elements escape from the solution into the atmospheric gas, and the doping amount of the resulting crystal becomes lower than the set value.
■雰囲気ガス中に逃げたドーパントが他の溶液に再度溶
は込みこれを汚染する。■The dopants that escaped into the atmospheric gas dissolve into other solutions again and contaminate them.
■雰囲気ガス中に逃げたドーパントが基板表面に到達し
て付着し、更に基板表面から内部に拡散することがある
。(2) The dopant that escaped into the atmospheric gas may reach the substrate surface, adhere to it, and further diffuse into the interior from the substrate surface.
等の問題が生じる。Problems such as this arise.
この問題を避けるために、従来は各溶液溜め4.5.6
上にカバー13.14.15を覆設し、各溶液溜め4.
5.6を密閉することが行われている。しかしながら、
このようにカバー13.14.15を用いても材料物質
の蒸発を完全に妨ぐことは難しく、蒸発に対して敏感な
結晶成長の場合には聞届を生じた。To avoid this problem, conventionally each solution reservoir 4.5.6
Place a cover 13.14.15 over each solution reservoir 4.
5.6 is being sealed. however,
Even if the cover 13, 14, 15 is used in this manner, it is difficult to completely prevent the evaporation of the material, and this may cause problems in the case of crystal growth that is sensitive to evaporation.
第4図は従来の液相結晶成長方法により製造される結晶
構造の一例として半導体レーザを示す図である。同図は
従来より知られている可視光半導体レーザの構造を示し
ており(KIsh1no他 JEERJOURNAL
OF QLIANTUM ELECTRONIC9、V
OL、QE−23,NO,2,PEBRUARY 19
87.P、180 ) 、この構造はn型GaAs単結
晶基板21上に、n型AJ2GaAs第1クラッド層2
2、Ga1nAsP活性層23、p型A、gGaAs第
2クラッド層24、p型GaAsオーム接触層25が順
次積層されている。FIG. 4 is a diagram showing a semiconductor laser as an example of a crystal structure manufactured by a conventional liquid phase crystal growth method. The figure shows the structure of a conventionally known visible light semiconductor laser (KIsh1no et al. JEERJOURNAL
OF QLIANTUM ELECTRONIC9,V
OL, QE-23, NO, 2, PEBRUARY 19
87. P, 180), this structure has an n-type AJ2GaAs first cladding layer 2 on an n-type GaAs single crystal substrate 21.
2. A Ga1nAsP active layer 23, a p-type A, gGaAs second cladding layer 24, and a p-type GaAs ohmic contact layer 25 are laminated in this order.
この半導体レーザの製造に際しては、上記活性層23の
成長用溶液材料からのPの蒸発を防ぐ目的で、各溶液溜
め4.5.6上にグラファイト製カバー13.14.1
5を用いているが、それにもかわらず、蒸発したPがG
aAs基板21表面を汚染する。When manufacturing this semiconductor laser, a graphite cover 13.14.1 is placed over each solution reservoir 4.5.6 in order to prevent evaporation of P from the growth solution material of the active layer 23.
5, but nevertheless, the evaporated P is
The surface of the aAs substrate 21 is contaminated.
そこで、この汚染を除去するために基板表面のメルトバ
ック(■elted back)を行っている。また、
同様な結晶成長系に関する他の従来例として、第5図に
示す半導体レーザの構造を示す(Kane1wa他
Appl、Phys、Lett、4B(5)、1Mar
ch L985.P、455) 。Therefore, in order to remove this contamination, the surface of the substrate is melted back. Also,
Another conventional example of a similar crystal growth system is the structure of a semiconductor laser shown in FIG.
Appl, Phys, Lett, 4B(5), 1Mar
ch L985. P, 455).
基板61、第1クラッド層、活性層63、第2クラッド
層64、オーム接触層65の組成は、第4図に示した構
造の対応する部分21.22.23.24.25と同じ
である。ただし本例では、導電性の符号が逆であること
、n型GaAs電流阻止層66があること、およびこの
電流阻止層66の表面から基板61内に達する溝67が
あって活性層63が湾曲していることが異なる。本例で
は、P蒸気により基板表面のGaAsの分解促進が生じ
、その結果前記の溝67の形状が変形する問題が生ずる
。また、原料溶液の組成が設定値よりもP不足になり、
その結果得られる結晶の組成も設定値から外れるために
、活性層63と基板61の材料であるGaAsとのあい
だの格子定数の差(いわゆるミスフィツト)が大きくな
る傾向がある。より大きなミスフィツトは、活性層63
により大きな残留ストレスをもたらし、半導体レーザの
劣化を促進する。そしてミスフィツトがある限界値を越
えると、正常な結晶成長を行うことが困難となる。The compositions of the substrate 61, the first cladding layer, the active layer 63, the second cladding layer 64 and the ohmic contact layer 65 are the same as the corresponding parts 21.22.23.24.25 of the structure shown in FIG. . However, in this example, the sign of the conductivity is reversed, the n-type GaAs current blocking layer 66 is present, and there is a groove 67 reaching from the surface of the current blocking layer 66 into the substrate 61, so that the active layer 63 is curved. What they do is different. In this example, the P vapor accelerates the decomposition of GaAs on the substrate surface, resulting in the problem that the shape of the groove 67 is deformed. In addition, the composition of the raw material solution becomes insufficient in P than the set value,
Since the composition of the resulting crystal also deviates from the set value, the difference in lattice constant (so-called misfit) between the active layer 63 and GaAs, which is the material of the substrate 61, tends to increase. A larger misfit is the active layer 63.
This results in larger residual stress and accelerates the deterioration of the semiconductor laser. When the misfit exceeds a certain limit value, normal crystal growth becomes difficult.
(発明が解決しようとする課題)
上述したように、グラフフィト等の固体材料で作ったカ
バーにより溶液溜めを覆う従来の液相結晶成長方法では
、原料溶液中の揮発成分の蒸発を十分に防ぐことができ
ず、この揮発成分が、基板表面の汚染や分解の原因とな
り、成長させた結晶に欠陥が生じるという問題があった
。また、成長結晶の組成制御性が劣悪で、基板との間に
不要なミスフィツトの増加を生じさせる己いう問題もあ
った。(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, in the conventional liquid phase crystal growth method in which the solution reservoir is covered with a cover made of a solid material such as graphite, evaporation of volatile components in the raw material solution cannot be sufficiently prevented. This volatile component causes contamination and decomposition of the substrate surface, causing defects in the grown crystal. In addition, the controllability of the composition of the grown crystal is poor, resulting in an increase in unnecessary misfit between the crystal and the substrate.
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、原料溶液中の揮発成分の蒸発を完全に押さ
えることができ、揮発成分による基板表面の汚染や分解
、ミスフィツトの増加を抑制し、高品質の結晶成長を歩
留り良く行える液相結晶成長方法を提供することを目的
とするものである。The present invention was made to solve the above-mentioned conventional problems, and can completely suppress the evaporation of volatile components in the raw material solution, thereby preventing contamination and decomposition of the substrate surface due to volatile components, and an increase in misfit. It is an object of the present invention to provide a liquid phase crystal growth method that can suppress the growth of crystals and achieve high-quality crystal growth with good yield.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の液相成長方法は、溶液ホルダーの複数の溶液溜
めに収容された所定の材料からなる溶液材料を溶融し、
この溶励した溶液材料に基板を順次接触させてこの基板
上に所定の化合物半導体結晶を順次積層する液相結晶成
長方法において、前記溶液材料溶融時にこの溶液材料表
面を覆い溶液材料から発生する蒸気を遮断する液状封止
材を前記溶液材料に含有させて結晶成長を行うことを特
徴とするものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The liquid phase growth method of the present invention melts a solution material made of a predetermined material accommodated in a plurality of solution reservoirs of a solution holder,
In a liquid phase crystal growth method in which substrates are successively brought into contact with this molten solution material and predetermined compound semiconductor crystals are sequentially laminated on this substrate, vapor generated from the solution material covers the surface of the solution material when the solution material is melted. The method is characterized in that crystal growth is performed by making the solution material contain a liquid sealing material that blocks .
(作 用)
上記液状封止材は、溶融した溶液材料の自由表面を完全
に覆うので、この溶液材料からの蒸気が飛散するのを完
全に防止することができる。従って、この蒸気による基
板表面の汚染あるいは基板表面の分解を防止することが
でき、また、溶液材料の飛散もしくは他の溶液材料への
蒸気の再度混入による溶液組成の変動を防止でき、液相
結晶成長により得られる結晶の組成あるいはドープ量の
制御性が改善され、高品質の結晶成長を歩留り良く行う
ことができる。(Function) Since the liquid sealant completely covers the free surface of the molten solution material, it can completely prevent the vapor from the solution material from scattering. Therefore, it is possible to prevent contamination of the substrate surface or decomposition of the substrate surface due to this vapor, and it is also possible to prevent fluctuations in the solution composition due to scattering of the solution material or remixing of the vapor into other solution materials. Controllability of the composition or doping amount of the crystal obtained by growth is improved, and high-quality crystal growth can be performed with good yield.
(実施例)
以下、本発明方法の一実施例について図を参照して説明
する。(Example) Hereinafter, an example of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、実施例方法に使用するグラファイト製ボート
の構造を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a graphite boat used in the example method.
高純度のカーボングラファイトからなるグラファイト製
ボート31は、融液ホルダー32とスライド板33とか
ら主要部分が構成されており、融液ホルダー32の長手
方向下部にスライド板33が進退可能に挿入されている
。スライド板33には、矩形の窪み部34が形成されお
り、この窪み部34に基板35が収容されている。The main parts of the graphite boat 31 made of high-purity carbon graphite include a melt holder 32 and a slide plate 33. There is. A rectangular recess 34 is formed in the slide plate 33, and a substrate 35 is accommodated in the recess 34.
融液ホルダー32の上面には、複数例えば4個の溶液溜
め36.37.38.39が穿設されており、これら溶
液溜め36.37.38.39内に、所定の組成の溶液
材料40.41.42.43が収容されている。また、
スライド板34の一端には、このスライド板33を移動
させるための操作棒44が設けられている。A plurality of, for example, four solution reservoirs 36, 37, 38, 39 are bored in the upper surface of the melt holder 32, and a solution material 40 of a predetermined composition is placed in these solution reservoirs 36, 37, 38, 39. .41, 42, and 43 are accommodated. Also,
An operating rod 44 for moving the slide plate 33 is provided at one end of the slide plate 34.
このような構成のボート31を用いて第2図に示す可視
光半導体レーザを製造する方法について以下に説明する
。A method of manufacturing the visible light semiconductor laser shown in FIG. 2 using the boat 31 having such a configuration will be described below.
第2図に示す可視光半導体レーザは、p型GaAs基板
51上に、n型GaAs電流阻止層52、p型AJ2
Ga As第1クラッド層53、x 1
−X
Ga In As P 活性層54、n型
Y i−y z 1−z
AJ2 Ga As第2クラッド層55、n型x
1−X
GaAsオーミックコンタクト層56を順次積層したも
ノテ(実施例では、X−0,7,y−0,51,2−0
,03)、基板51の表面には、ストライブ状の溝57
が形成されている。The visible light semiconductor laser shown in FIG. 2 includes a p-type GaAs substrate 51, an n-type GaAs current blocking layer 52, a p-type AJ2
GaAs first cladding layer 53, x 1
-X Ga In As P active layer 54, n-type Y i-y z 1-z AJ2 Ga As second cladding layer 55, n-type x
1-X GaAs ohmic contact layers 56 are sequentially laminated (in the example, X-0, 7, y-0, 51, 2-0
, 03), striped grooves 57 are formed on the surface of the substrate 51.
is formed.
上記n型GaAs電流阻止層52は、この半導体レーザ
素子構造の電流阻止層として作用し、ストライブ状溝5
7は駆動電流の通路として作用する。また同時に、この
ストライブ状溝57は、半導体レーザの横モードを制限
する働きを担っている。このように重要な役割を併わせ
持つストライブ状溝57を形成するに際しては、その溝
形状を精度よく制御しながら形成することが素子特性を
良好に保つ上で重要である。The n-type GaAs current blocking layer 52 acts as a current blocking layer of this semiconductor laser device structure, and the striped grooves 52
7 acts as a path for driving current. At the same time, the striped grooves 57 serve to limit the transverse mode of the semiconductor laser. When forming the striped grooves 57, which have such an important role, it is important to control the groove shape with high accuracy in order to maintain good device characteristics.
しかるに従来方法では、溶液材料から発生するP蒸気に
よる基板表面の分解によってこのストライブ状溝が変形
し、その形状を制御できなかった。However, in the conventional method, the striped grooves were deformed due to decomposition of the substrate surface by P vapor generated from the solution material, and the shape could not be controlled.
本実施例方法は、第1図に示したグラファイト製ボート
31を用いて液相結晶成長により、p型GaAs基板5
1上に、n型GaAs電流阻止層52、p型A、g
Qa As第1クラッド層5x 1−x
3、Ga In As P 活性層54、
ny l−y z 1−z
型AJ2 Ga As第2クラッド層55、n型
X 1−x
GaAsオーミックコンタクト層56を順次積層するが
、このときグラファイト製ボート31の各溶液溜め36
.37.38.39内には上記各層に対応する溶液材料
40.41.42.43が収容されている。これら各溶
液の材料成分を以下第1表に示す。In this embodiment method, a p-type GaAs substrate 5 is grown by liquid phase crystal growth using a graphite boat 31 shown in FIG.
1, an n-type GaAs current blocking layer 52, a p-type A, g
Qa As first cladding layer 5x 1-x 3, Ga In As P active layer 54,
The ny l-y z 1-z type AJ2 GaAs second cladding layer 55 and the n-type X 1-x GaAs ohmic contact layer 56 are sequentially laminated.
.. Solution materials 40, 41, 42, 43 corresponding to each of the above layers are stored in 37, 38, 39. The material components of each of these solutions are shown in Table 1 below.
溶液溜め37内には、半導体レーザの活性層54に対応
する溶液材料41が収容されており、この溶液材料41
には、蒸気圧の高い元素であるPが含有されている。こ
の溶液溜め37内の溶液材料41上は、Pの蒸発を防ぐ
目的で充填された液状封止材45による溶液層により覆
われている。A solution material 41 corresponding to the active layer 54 of the semiconductor laser is contained in the solution reservoir 37.
contains P, which is an element with high vapor pressure. The solution material 41 in the solution reservoir 37 is covered with a solution layer of a liquid sealant 45 filled with the purpose of preventing evaporation of P.
この液状封止材45として、本実施例では三二酸化ボロ
ン(B203)を用いた。このボロン酸化物の比重は約
1.5であり、該溶液材料41の比重約7よりも小さい
。従って、特に工夫をする必要もなく、溶液材料41の
溶媒であるInの融点の15fi、4℃以上に昇温すれ
ば、このボロン酸化物である液状封止材45は、溶液材
料41の上面に浮かぶ。また、更に昇温して、液状封止
材45の融点の500℃弱以上にすれば、この液状封止
材45は溶融し、溶液材料41の上面を覆う。この液状
封止材45は、その融点付近における粘度が大きいので
、封止の完全を期するには700℃以上にすることが望
ましかった。このような事情から、液相結晶成長温度は
790℃とした。As this liquid sealant 45, boron sesquioxide (B203) was used in this embodiment. The specific gravity of this boron oxide is about 1.5, which is smaller than the specific gravity of the solution material 41, which is about 7. Therefore, there is no need to take any special measures, and if the temperature is raised to 15fi, 4° C. or higher, which is the melting point of In, which is the solvent of the solution material 41, the liquid sealing material 45, which is boron oxide, can be applied to the upper surface of the solution material 41. Floating on. Further, if the temperature is further increased to a temperature slightly higher than the melting point of the liquid sealant 45 of a little less than 500° C., the liquid sealant 45 melts and covers the upper surface of the solution material 41 . Since this liquid sealing material 45 has a high viscosity near its melting point, it was desirable to keep the temperature at 700° C. or higher to ensure complete sealing. Under these circumstances, the liquid phase crystal growth temperature was set at 790°C.
即ち、本実施例方法では、第1図に示したグラファイト
製ボート31全体を水素が貫流する石英の炉芯チューブ
に挿入し、792℃まで昇温する。That is, in the method of this embodiment, the entire graphite boat 31 shown in FIG. 1 is inserted into a quartz furnace core tube through which hydrogen flows, and the temperature is raised to 792°C.
そして、この温度で1時間放置し、グラファイト製ボー
ト31全体の系を熱平衡に到達させる。次に、2℃降温
することにより、各溶液材料40.41.42.43に
過飽和を形成させる。この状態で、石英製の操作棒44
を用いてスライド板33を移動させ、基板35を順次に
4種の溶液材料40.41.42.43の底面に挿入す
ることにより、この基板35上に所定の結晶を成長させ
る。Then, the graphite boat 31 is left at this temperature for one hour to allow the entire system of the graphite boat 31 to reach thermal equilibrium. Next, by lowering the temperature by 2° C., supersaturation is formed in each solution material 40, 41, 42, and 43. In this state, the quartz operating rod 44
A predetermined crystal is grown on the substrate 35 by moving the slide plate 33 using a slider and sequentially inserting the substrate 35 into the bottom surfaces of the four types of solution materials 40, 41, 42, and 43.
このときの各結晶層の厚さ制御は、成長時間を適切に選
ぶことにより行う。例えば活性層54の場合は、成長時
間5秒で、厚さ約0.1μ履を得た。The thickness of each crystal layer at this time is controlled by appropriately selecting the growth time. For example, in the case of the active layer 54, a thickness of about 0.1 μm was obtained with a growth time of 5 seconds.
本実施例方法では、蒸発したPの作用による基板表面の
分解が原因で発生するストライブ状溝57の顕著な変形
は発生せず、これにより、P蒸気を封止する液状封止材
45の効果が確かめられた。In the method of this embodiment, significant deformation of the striped grooves 57 caused by decomposition of the substrate surface due to the action of evaporated P does not occur, and as a result, the liquid sealing material 45 for sealing the P vapor does not The effect was confirmed.
また、こうして得られた半導体レーザ素子の発振波長の
同一ウエバ内での、平均値は、液ill結晶成長ロット
間で±1.5rvに収まった。この値は、液体封止材を
使用しなかった場合の半分以下であり、これによっても
、P蒸気を封止する液状封止材の効果が確かめられた。Moreover, the average value of the oscillation wavelength of the semiconductor laser device thus obtained within the same web was within ±1.5 rv between liquid ill crystal growth lots. This value was less than half of the value when no liquid sealant was used, and this also confirmed the effectiveness of the liquid sealant in sealing P vapor.
尚、上述実施例では、ドーパントとして用いたTe、M
gの蒸発を無視できたので、溶液材料41以外の溶液材
料40.42.43には蒸発防止の対策を特にはとらな
かったが、これらに液体封止材45を用いてもその効果
があることは勿論である。In addition, in the above-mentioned example, Te, M used as a dopant
Since the evaporation of g could be ignored, no measures were taken to prevent evaporation for the solution materials 40, 42, and 43 other than the solution material 41, but using the liquid sealant 45 for these also has the effect. Of course.
また液状封止材45としては、次の四条性が満たされる
材料であれば、本実施例に用いた三二酸化ボロンに限定
する必要はない。即ち、■液相結晶成長温度において粘
度の十分に低い液体となること。Further, the liquid sealing material 45 is not limited to boron sesquioxide used in this embodiment, as long as it is a material that satisfies the following four properties. That is, (1) it becomes a liquid with sufficiently low viscosity at the liquid phase crystal growth temperature;
■液相結晶成長温度において安定で、原料溶液およびボ
ート材料および雰囲気ガスと著しく反応しないこと。■It is stable at liquid phase crystal growth temperatures and does not significantly react with the raw material solution, boat material, or atmospheric gas.
■比重が原料溶液より小さいこと。■The specific gravity is smaller than that of the raw material solution.
■着目している揮発成分を透過しないこと。■Do not transmit the volatile components of interest.
である。It is.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の液相成長方法によれば、
液状の封止材により、溶液材料中の揮発成分中の望まし
くない成分の蒸発が抑制され、この揮発成分が原因で生
じる基板の分解や汚染を防止でき、さらに、この蒸発に
より生じる成長結晶の組成変動を減少させることができ
る。、これらのことから、高品質の結晶成長を歩留り良
く行うことが可能となる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the liquid phase growth method of the present invention,
The liquid encapsulant suppresses the evaporation of undesirable volatile components in the solution material, prevents decomposition and contamination of the substrate caused by these volatile components, and further reduces the composition of the growing crystal caused by this evaporation. Fluctuations can be reduced. , From these facts, it becomes possible to perform high-quality crystal growth with good yield.
第1図は本発明方法の実施例に用いたグラファイト製ボ
ートを含む液相結晶成長系を説明するための断面図、第
2図は第1図の液相結晶成長系により作成した半導体レ
ーザの構造を示す斜視図、第3因は従来方法によるグラ
ファイト製ボートを含む液相結晶成長系を説明するため
の断面図、第4図は第3図の液相結晶成長系により作成
した半導体レーザの構造を示す斜視図、第5図は他の従
来方法により作成した半導体レーザの構造を示す断面図
である。
31・・・・・・・・・グラファイト製ボート32・・
・・・・・・・融液ホルダー
33・・・・・・・・・スライド板
35・・・・・・・・・基板
36.37.38.39・・・溶液溜め40.41.4
2.43・・・溶液材料45・・・・・・・・・液状封
止材FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a liquid phase crystal growth system including a graphite boat used in an example of the method of the present invention, and FIG. The third factor is a cross-sectional view to explain a liquid phase crystal growth system including a graphite boat according to the conventional method. FIG. 5 is a perspective view showing the structure, and FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser manufactured by another conventional method. 31...Graphite boat 32...
......Melt holder 33...Slide plate 35...Substrate 36.37.38.39...Solution reservoir 40.41.4
2.43...Solution material 45...Liquid sealing material
Claims (1)
からなる溶液材料を溶融し、この溶融した溶液材料に基
板を順次接触させてこの基板上に所定の化合物半導体結
晶を順次積層する液相結晶成長方法において、 前記溶液材料溶融時にこの溶液材料表面を覆い溶液材料
から発生する蒸気を遮断する液状封止材を前記溶液材料
に含有させて結晶成長を行うことを特徴とする液相結晶
成長方法。[Claims] A solution material made of a predetermined material contained in a plurality of solution reservoirs of a solution holder is melted, and a substrate is sequentially brought into contact with the melted solution material to form a predetermined compound semiconductor crystal on the substrate. In the liquid phase crystal growth method of sequentially laminating layers, the crystal growth is performed by causing the solution material to contain a liquid sealing material that covers the surface of the solution material and blocks vapor generated from the solution material when the solution material is melted. Liquid phase crystal growth method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13959689A JPH034521A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Liquid phase crystal growth method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13959689A JPH034521A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Liquid phase crystal growth method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034521A true JPH034521A (en) | 1991-01-10 |
Family
ID=15248952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13959689A Pending JPH034521A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Liquid phase crystal growth method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034521A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282913B1 (en) | 1999-06-11 | 2001-09-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Water vaporization type cooling apparatus for heat-generating unit |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13959689A patent/JPH034521A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6282913B1 (en) | 1999-06-11 | 2001-09-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Water vaporization type cooling apparatus for heat-generating unit |
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