JPH04370948A - 半導体結晶の転位評価法 - Google Patents
半導体結晶の転位評価法Info
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- JPH04370948A JPH04370948A JP17451791A JP17451791A JPH04370948A JP H04370948 A JPH04370948 A JP H04370948A JP 17451791 A JP17451791 A JP 17451791A JP 17451791 A JP17451791 A JP 17451791A JP H04370948 A JPH04370948 A JP H04370948A
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＩ−ＶＩ族半導体の
うち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量のＭｎ
，Ｚｎが含まれる元素で構成され、ＶＩ族がＴｅもしく
はそれに少量のＳｅが含まれる元素で構成される半導体
結晶の転位評価法に関するものである。
うち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量のＭｎ
，Ｚｎが含まれる元素で構成され、ＶＩ族がＴｅもしく
はそれに少量のＳｅが含まれる元素で構成される半導体
結晶の転位評価法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、ＩＩ族がＨ
ｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量のＭｎ，Ｚｎが含まれる
元素で構成され、ＶＩ族がＴｅもしくはそれに少量のＳ
ｅが含まれる元素で構成される結晶のＢ面に作用する欠
陥評価用エッチング液は｛１１１｝Ｂ面を除き公表され
ていない。他の面方位に対して作用する欠陥評価用エッ
チング液には次のようなものがある。ただし面方位の表
記法は極力原論文に従い、原論文における明らかに誤っ
た表記は訂正した。
ｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量のＭｎ，Ｚｎが含まれる
元素で構成され、ＶＩ族がＴｅもしくはそれに少量のＳ
ｅが含まれる元素で構成される結晶のＢ面に作用する欠
陥評価用エッチング液は｛１１１｝Ｂ面を除き公表され
ていない。他の面方位に対して作用する欠陥評価用エッ
チング液には次のようなものがある。ただし面方位の表
記法は極力原論文に従い、原論文における明らかに誤っ
た表記は訂正した。
【０００３】ロックウェル社が開発したエッチング液（
ＵＳ特許Ｎｏ．４，８９７，１５２．（１９９０））は
、（１１０），（１００），（１１１）Ａ，（１１１）
Ｂ，（３１１）面に作用する。Ｉ．Ｈａｅｈｎｅｒｔと
Ｍ．Ｓｃｈｅｎｋのエッチング液（ジャーナル オブ
クリスタル グロウス（Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｇｒｏｗｔｈ １０１（１９９０）２５１））は｛１
１０｝，｛１１１｝Ａ，｛１（バー）１（バー）１（バ
ー）｝Ｂ，｛１１５｝面に作用する。
ＵＳ特許Ｎｏ．４，８９７，１５２．（１９９０））は
、（１１０），（１００），（１１１）Ａ，（１１１）
Ｂ，（３１１）面に作用する。Ｉ．Ｈａｅｈｎｅｒｔと
Ｍ．Ｓｃｈｅｎｋのエッチング液（ジャーナル オブ
クリスタル グロウス（Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｇｒｏｗｔｈ １０１（１９９０）２５１））は｛１
１０｝，｛１１１｝Ａ，｛１（バー）１（バー）１（バ
ー）｝Ｂ，｛１１５｝面に作用する。
【０００４】ただしＣｄＴｅもしくはＣｄＺｎＴｅに対
しては｛１１１｝Ａ面のみに作用する。ＨｇＴｅまたは
ＨｇＣｄＴｅ｛１１１｝Ａ面に作用するエッチング液は
、文献（ジュルナル ドゥ フィジーク シュプ
ルモン（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｓｕｐｐｌ．Ｃ６ ４０（１
９７９）１５１））によると、Ｐａｒｋｅｒ ｅｔｃ
ｈ，Ｓｔｒａｇｈａｎ ｅｔｃｈ，Ｐｏｌｉｓａｒ
１，Ｐｏｌｉｓａｒ ２，Ｑｕｅｌｃｈ ｅｔｃ
ｈ等のエッチング液が紹介されている。
しては｛１１１｝Ａ面のみに作用する。ＨｇＴｅまたは
ＨｇＣｄＴｅ｛１１１｝Ａ面に作用するエッチング液は
、文献（ジュルナル ドゥ フィジーク シュプ
ルモン（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｓｕｐｐｌ．Ｃ６ ４０（１
９７９）１５１））によると、Ｐａｒｋｅｒ ｅｔｃ
ｈ，Ｓｔｒａｇｈａｎ ｅｔｃｈ，Ｐｏｌｉｓａｒ
１，Ｐｏｌｉｓａｒ ２，Ｑｕｅｌｃｈ ｅｔｃ
ｈ等のエッチング液が紹介されている。
【０００５】ＣｄＴｅ（１１１）Ａ面に作用するエッチ
ング液は、中川エッチャント（アプライド フィジッ
クス レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３
４（１９７９）５７４））、ＣｄＴｅ（１１１）Ｂ面に
対しては、Ｔ．Ｈ．Ｍｙｅｒｓらのエッチング液（ジャ
ーナル オブ バキューム サイエンス テク
ノロジー（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａｌ
（１９８３）１５９８））が公表されている。
ング液は、中川エッチャント（アプライド フィジッ
クス レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３
４（１９７９）５７４））、ＣｄＴｅ（１１１）Ｂ面に
対しては、Ｔ．Ｈ．Ｍｙｅｒｓらのエッチング液（ジャ
ーナル オブ バキューム サイエンス テク
ノロジー（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａｌ
（１９８３）１５９８））が公表されている。
【０００６】これらのエッチング液のうち、転位評価用
として最も信頼性があり、標準的とされるエッチング液
は次の二つである。まず、ＨｇＴｅの組成に近いＩＩ−
ＶＩ族半導体用としては、Ｐｏｌｉｓａｒ ２と呼ば
れるエッチング液で、濃硝酸と、濃塩酸と、水と、臭素
と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：０．１：５で
混合した欠陥評価用エッチング液である。ＣｄＴｅの組
成に近いＩＩ−ＶＩ族半導体用としては中川エッチャン
トと呼ばれるエッチング液で、フッ化水素酸と、過酸化
水素水と、水とを、体積比３：２：２で混合した欠陥評
価用エッチング液である。
として最も信頼性があり、標準的とされるエッチング液
は次の二つである。まず、ＨｇＴｅの組成に近いＩＩ−
ＶＩ族半導体用としては、Ｐｏｌｉｓａｒ ２と呼ば
れるエッチング液で、濃硝酸と、濃塩酸と、水と、臭素
と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：０．１：５で
混合した欠陥評価用エッチング液である。ＣｄＴｅの組
成に近いＩＩ−ＶＩ族半導体用としては中川エッチャン
トと呼ばれるエッチング液で、フッ化水素酸と、過酸化
水素水と、水とを、体積比３：２：２で混合した欠陥評
価用エッチング液である。
【０００７】これらのエッチング液は共に｛１１１｝Ａ
面に作用する。これらのエッチング条件は、Ｐｏｌｉｓ
ａｒ ２の場合室温で２０〜３０秒、中川エッチャン
トの場合室温で２０秒である。
面に作用する。これらのエッチング条件は、Ｐｏｌｉｓ
ａｒ ２の場合室温で２０〜３０秒、中川エッチャン
トの場合室温で２０秒である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】Ｂ面に作用する欠陥評
価用エッチング液は、｛１１１｝Ｂ面を除き報告されて
いない。従来報告されている欠陥評価用エッチング液の
うち、ロックウェル社のエッチング液は、｛１１１｝Ｂ
面だけでなく、高面指数のＨｇＣｄＴｅ結晶Ｂ面に作用
して転位に起因するエッチピットを形成することが本発
明者の実験の結果わかったが、観察し得るエッチピット
をＢ面に形成するために１０μｍ以上エッチングする必
要があり、薄膜結晶への適用が難しいこと、また形成す
るエッチピットの数のばらつきが大きく標準エッチング
液である。Ｐｏｌｉｓａｒ ２によるエッチピットの
数との信頼できる対応がとれないこと等の欠点がある。 それに加えて表面からの評価だけでは基板やバッファー
層中の転位との関係や成長中の転位発生について調べる
ことができない。
価用エッチング液は、｛１１１｝Ｂ面を除き報告されて
いない。従来報告されている欠陥評価用エッチング液の
うち、ロックウェル社のエッチング液は、｛１１１｝Ｂ
面だけでなく、高面指数のＨｇＣｄＴｅ結晶Ｂ面に作用
して転位に起因するエッチピットを形成することが本発
明者の実験の結果わかったが、観察し得るエッチピット
をＢ面に形成するために１０μｍ以上エッチングする必
要があり、薄膜結晶への適用が難しいこと、また形成す
るエッチピットの数のばらつきが大きく標準エッチング
液である。Ｐｏｌｉｓａｒ ２によるエッチピットの
数との信頼できる対応がとれないこと等の欠点がある。 それに加えて表面からの評価だけでは基板やバッファー
層中の転位との関係や成長中の転位発生について調べる
ことができない。
【０００９】Ｂ面薄膜結晶の｛１１０｝ヘキ開面を評価
する場合、ＨｇＣｄＴｅの欠陥評価は可能であるが、Ｃ
ｄＴｅ｛１１０｝面に対する欠陥評価用エッチング液が
無いために、ＣｄＴｅ基板やＣｄＴｅバッファー層の転
位との関連を調べることができない。
する場合、ＨｇＣｄＴｅの欠陥評価は可能であるが、Ｃ
ｄＴｅ｛１１０｝面に対する欠陥評価用エッチング液が
無いために、ＣｄＴｅ基板やＣｄＴｅバッファー層の転
位との関連を調べることができない。
【００１０】また、ＨｇＣｄＴｅの転位密度についても
、バルク結晶の転位密度評価において標準的に使われる
Ｐｏｌｉｓａｒ ２による転位密度との対応がとれな
い。
、バルク結晶の転位密度評価において標準的に使われる
Ｐｏｌｉｓａｒ ２による転位密度との対応がとれな
い。
【００１１】また、仮にＢ面薄膜結晶のヘキ開面以外の
断面を評価しようとしても、研磨時に面だれが生じて、
エピ断面における微小領域において所定の面を正確に出
すことはできない。
断面を評価しようとしても、研磨時に面だれが生じて、
エピ断面における微小領域において所定の面を正確に出
すことはできない。
【００１２】次に、｛１１１｝Ａ面を標準エッチング液
を指定のエッチング条件でエッチングを行う場合、Ｐｏ
ｌｉｓａｒ ２、中川エッチャント共にピット径が５
μｍ程度になるため、微小領域で転位分布の測定は不可
能である。加えて、高転位密度の結晶を転位評価する場
合、ピットが重なり合って、転位密度や転位分布の測定
が不可能である。
を指定のエッチング条件でエッチングを行う場合、Ｐｏ
ｌｉｓａｒ ２、中川エッチャント共にピット径が５
μｍ程度になるため、微小領域で転位分布の測定は不可
能である。加えて、高転位密度の結晶を転位評価する場
合、ピットが重なり合って、転位密度や転位分布の測定
が不可能である。
【００１３】本発明はこのような従来の事情に鑑みてな
されたもので、転位を正確に測定することのできる半導
体結晶の転位評価法を提供することにある。
されたもので、転位を正確に測定することのできる半導
体結晶の転位評価法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明による半導体結晶の転位評価法においては、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族半導体のうち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくは
それらに少量のＭｎ，Ｚｎが含まれる元素で構成され、
ＶＩ族がＴｅもしくはそれに少量のＳｅが含まれる元素
で構成されるＢ面の薄膜半導体結晶の転位評価法であっ
て、二枚の薄膜結晶の表面同士を接着剤ではりあわせ圧
着させた状態で真空アニールをし、その断面に近い面を
エッチング面とし、その面を研磨した後にエッチングす
ることにより、転位に起因するエッチピットを形成させ
るものである。
、本発明による半導体結晶の転位評価法においては、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族半導体のうち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくは
それらに少量のＭｎ，Ｚｎが含まれる元素で構成され、
ＶＩ族がＴｅもしくはそれに少量のＳｅが含まれる元素
で構成されるＢ面の薄膜半導体結晶の転位評価法であっ
て、二枚の薄膜結晶の表面同士を接着剤ではりあわせ圧
着させた状態で真空アニールをし、その断面に近い面を
エッチング面とし、その面を研磨した後にエッチングす
ることにより、転位に起因するエッチピットを形成させ
るものである。
【００１５】また、前記ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、Ｈ
ｇ，Ｔｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面にお
いて、７０重量％の硝酸と、３６重量％の塩酸と、水と
、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：０．１
：５で混合した欠陥評価用エッチング液を用いて室温で
所定の時間エッチング面を垂直に立て静止状態でエッチ
ングを行い、転位に起因するエッチピットを形成させる
ものである。
ｇ，Ｔｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面にお
いて、７０重量％の硝酸と、３６重量％の塩酸と、水と
、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：０．１
：５で混合した欠陥評価用エッチング液を用いて室温で
所定の時間エッチング面を垂直に立て静止状態でエッチ
ングを行い、転位に起因するエッチピットを形成させる
ものである。
【００１６】また、前記ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、Ｃ
ｄＴｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面におい
て、４９重量％のフッ化水素酸と、３０重量％の過酸化
水素水と、水とを、体積比３：２：９で混合した欠陥評
価用エッチング液を用いて室温で所定の時間エッチング
を行い、転位に起因するエッチピットを形成させるもの
である。
ｄＴｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面におい
て、４９重量％のフッ化水素酸と、３０重量％の過酸化
水素水と、水とを、体積比３：２：９で混合した欠陥評
価用エッチング液を用いて室温で所定の時間エッチング
を行い、転位に起因するエッチピットを形成させるもの
である。
【００１７】
【作用】（１）本発明方法によれば、圧着により２μｍ
程度の極めて薄い接着剤の膜でエピ面同士を接着するた
め、ほぼバルクの研磨と同様の正確な面出しが可能であ
る。このとき、エピ面とバルク結晶を接着させても同じ
効果が得られる。圧着させた状態で真空アニールを行う
ことにより接着剤の厚みを薄くし、内部に残った気泡を
追い出すことができ、エピ断面全領域において正確に所
望の面を研磨することが可能である。このようにして断
面全面にわたって正確な面を出すことにより、転位評価
について実績があり信頼できるエッチング液を任意に選
んで転位評価を行うことが可能となる。また、基板・バ
ッファー層・エピ層の転位を同時に調べることができる
。
程度の極めて薄い接着剤の膜でエピ面同士を接着するた
め、ほぼバルクの研磨と同様の正確な面出しが可能であ
る。このとき、エピ面とバルク結晶を接着させても同じ
効果が得られる。圧着させた状態で真空アニールを行う
ことにより接着剤の厚みを薄くし、内部に残った気泡を
追い出すことができ、エピ断面全領域において正確に所
望の面を研磨することが可能である。このようにして断
面全面にわたって正確な面を出すことにより、転位評価
について実績があり信頼できるエッチング液を任意に選
んで転位評価を行うことが可能となる。また、基板・バ
ッファー層・エピ層の転位を同時に調べることができる
。
【００１８】（２）ＨｇＴｅの組成に近い結晶の｛１１
１｝Ａ面を、７０重量％の硝酸と、３６重量％の塩酸と
、水と、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：
０．１：５で混合した欠陥評価用エッチング液により室
温でエッチングを行った場合、５秒後付近から結晶とエ
ッチング液の反応が開始すると同時に気泡が発生し始め
る。その後、転位に起因するエッチピットが形成し始め
、エッチングを開始してから約１０秒後にほぼすべての
エッチピットが出揃う。この時点でのピット径は１μｍ
以下である。さらにエッチングを続けてもピット径が大
きくなるだけで新たなエッチピットは生じない。従って
、室温で約１０秒のエッチングにより転位によるエッチ
ピットはすべて現れ、かつピット径を１μｍ以下に抑え
ることができる。この条件でエッチングすることにより
、ＨｇＴｅの組成に近い結晶の｛１１１｝Ａ面の微小領
域の転位分布や高転位密度結晶の転位評価を行うことが
可能である。
１｝Ａ面を、７０重量％の硝酸と、３６重量％の塩酸と
、水と、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：
０．１：５で混合した欠陥評価用エッチング液により室
温でエッチングを行った場合、５秒後付近から結晶とエ
ッチング液の反応が開始すると同時に気泡が発生し始め
る。その後、転位に起因するエッチピットが形成し始め
、エッチングを開始してから約１０秒後にほぼすべての
エッチピットが出揃う。この時点でのピット径は１μｍ
以下である。さらにエッチングを続けてもピット径が大
きくなるだけで新たなエッチピットは生じない。従って
、室温で約１０秒のエッチングにより転位によるエッチ
ピットはすべて現れ、かつピット径を１μｍ以下に抑え
ることができる。この条件でエッチングすることにより
、ＨｇＴｅの組成に近い結晶の｛１１１｝Ａ面の微小領
域の転位分布や高転位密度結晶の転位評価を行うことが
可能である。
【００１９】またエッチング条件は撹拌の有無によって
も大きく変化する。人為的な撹拌の場合、一回ごとにば
らつきがでる。そこでエッチング面を垂直に立て、静止
状態でエッチングを行うと、反応によって生じた気泡が
エッチング面表面をなでることにより撹拌が行われるた
め、毎回同じ条件でエッチングすることが可能になる。
も大きく変化する。人為的な撹拌の場合、一回ごとにば
らつきがでる。そこでエッチング面を垂直に立て、静止
状態でエッチングを行うと、反応によって生じた気泡が
エッチング面表面をなでることにより撹拌が行われるた
め、毎回同じ条件でエッチングすることが可能になる。
【００２０】（３）ＣｄＴｅの組成に近い結晶の｛１１
１｝Ａ面を中川エッチャントにより室温でエッチングを
行った場合、開始直後から結晶とエッチング液の反応が
開始し、転位に起因するエッチピットが形成し始める。 エッチングを開始してから２〜３秒後にほぼすべてのエ
ッチピットが出揃っていると思われ、開始から１０秒後
にはピット径は３μｍ程度になり、さらにエッチングを
続けてもピット径が大きくなるだけで新たなエッチピッ
トは生じない。エッチング時間が１０秒以下であるとエ
ッチング時間の誤差が大きくなりエッチング液の撹拌状
態も毎回異なるため、再現性のあるエッチングを行うこ
とができない。
１｝Ａ面を中川エッチャントにより室温でエッチングを
行った場合、開始直後から結晶とエッチング液の反応が
開始し、転位に起因するエッチピットが形成し始める。 エッチングを開始してから２〜３秒後にほぼすべてのエ
ッチピットが出揃っていると思われ、開始から１０秒後
にはピット径は３μｍ程度になり、さらにエッチングを
続けてもピット径が大きくなるだけで新たなエッチピッ
トは生じない。エッチング時間が１０秒以下であるとエ
ッチング時間の誤差が大きくなりエッチング液の撹拌状
態も毎回異なるため、再現性のあるエッチングを行うこ
とができない。
【００２１】そこで、４９重量％のフッ化水素酸と、３
０重量％の過酸化水素水と、水とを、体積比３：２：９
で混合した欠陥評価用エッチング液を用いてエッチング
を行うと、室温で１０秒のエッチングにより転位による
エッチピットが形成され始め、開始から約２０秒間で全
てのエッチピットは出揃い、かつピット径を１μｍ以下
に抑えることができる。
０重量％の過酸化水素水と、水とを、体積比３：２：９
で混合した欠陥評価用エッチング液を用いてエッチング
を行うと、室温で１０秒のエッチングにより転位による
エッチピットが形成され始め、開始から約２０秒間で全
てのエッチピットは出揃い、かつピット径を１μｍ以下
に抑えることができる。
【００２２】この条件でエッチングすることにより、Ｈ
ｇＴｅの組成に近い結晶の｛１１１｝Ａ面の微小領域の
転位分布や高転位密度結晶の転位評価を行うことが可能
である。ただし、エッチング条件において、静止状態で
のエッチングであるなら、エッチング面を垂直に立てる
と、水平に寝かした場合とでエッチング条件に変化は出
ない。
ｇＴｅの組成に近い結晶の｛１１１｝Ａ面の微小領域の
転位分布や高転位密度結晶の転位評価を行うことが可能
である。ただし、エッチング条件において、静止状態で
のエッチングであるなら、エッチング面を垂直に立てる
と、水平に寝かした場合とでエッチング条件に変化は出
ない。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２４】図１は、本発明の方法により得られたＣｄ
ＺｎＴｅ（１（バー）１（バー）２（バー））Ｂ基板上
に成長したＣｄＴｅバッファー層とＨｇＣｄＴｅエピ層
の断面の転位分布の一例である。
ＺｎＴｅ（１（バー）１（バー）２（バー））Ｂ基板上
に成長したＣｄＴｅバッファー層とＨｇＣｄＴｅエピ層
の断面の転位分布の一例である。
【００２５】図において、ＨｇＣｄＴｅエピ層１と、Ｈ
ｇＣｄＴｅエピ層２とは接着剤３によりはりあわされて
おり、ＨｇＣｄＴｅエピ層１は、ＣｄＺｎＴｅ基板４の
上に直接成長させたものであり、ＨｇＣｄＴｅエピ層２
は、ＣｄＴｅバッファー層５を介してＣｄＺｎＴｅ基板
６の上に成長させたものである。ＨｇＣｄＴｅエピ層１
，２およびＣｄＴｅバッファー層５の断面にエッチピッ
トが観察される。ＣｄＺｎＴｅ基板４，６にもエッチピ
ットは形成しているが、密度が小さいためにこの写真の
中には写っていない。
ｇＣｄＴｅエピ層２とは接着剤３によりはりあわされて
おり、ＨｇＣｄＴｅエピ層１は、ＣｄＺｎＴｅ基板４の
上に直接成長させたものであり、ＨｇＣｄＴｅエピ層２
は、ＣｄＴｅバッファー層５を介してＣｄＺｎＴｅ基板
６の上に成長させたものである。ＨｇＣｄＴｅエピ層１
，２およびＣｄＴｅバッファー層５の断面にエッチピッ
トが観察される。ＣｄＺｎＴｅ基板４，６にもエッチピ
ットは形成しているが、密度が小さいためにこの写真の
中には写っていない。
【００２６】二枚の結晶は、図２に示した方位に切断さ
れ、エッチング面７が同じ方向になり、かつエピ面同士
が向かいあわせになるようにエポキシ系接着剤を用いて
はりあわされる。このときはりあわせる基板枚数が偶数
であれば、エピ面同士を向かい合わせにしてたくさんの
結晶を一度にはりあわせても良い。
れ、エッチング面７が同じ方向になり、かつエピ面同士
が向かいあわせになるようにエポキシ系接着剤を用いて
はりあわされる。このときはりあわせる基板枚数が偶数
であれば、エピ面同士を向かい合わせにしてたくさんの
結晶を一度にはりあわせても良い。
【００２７】次に、接着後の結晶に対して接着面に垂直
に４０ｇ／ｃｍ２の圧力をかけ、真空中８０℃にてアニ
ールを３時間行った。その後エッチング面とその裏側を
荒削りして平面出しを行い、エッチング面を研磨した。 研磨は３０００番のアルミナ粉末でラッピングした後で
ｍｅｃｈａｎｏ−ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈを
行った。以上の作業により（１（バー）１（バー）２（
バー））Ｂ結晶の（１（バー）１（バー）１）Ａ面断面
を基板・エピ層共に正確に出すことができ、かつ損傷の
無い（１（バー）１（バー）１）Ａ鏡面研磨面を得た。
に４０ｇ／ｃｍ２の圧力をかけ、真空中８０℃にてアニ
ールを３時間行った。その後エッチング面とその裏側を
荒削りして平面出しを行い、エッチング面を研磨した。 研磨は３０００番のアルミナ粉末でラッピングした後で
ｍｅｃｈａｎｏ−ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈを
行った。以上の作業により（１（バー）１（バー）２（
バー））Ｂ結晶の（１（バー）１（バー）１）Ａ面断面
を基板・エピ層共に正確に出すことができ、かつ損傷の
無い（１（バー）１（バー）１）Ａ鏡面研磨面を得た。
【００２８】次に、研磨面を上向きにしてガラス基板に
固形ワックスを用いて接着し、結晶の取扱を良くすると
同時にエッチング時のエッチング面の角度を正確に設定
できるようにした。あとはガラス基板ごとに所定のエッ
チング液につけることにより転位評価を行うことができ
る。
固形ワックスを用いて接着し、結晶の取扱を良くすると
同時にエッチング時のエッチング面の角度を正確に設定
できるようにした。あとはガラス基板ごとに所定のエッ
チング液につけることにより転位評価を行うことができ
る。
【００２９】研磨を施した結晶を、４９重量％のフッ化
水素酸と、３０重量％の過酸化水素水と、水とを、体積
比３：２：９で混合した欠陥評価用エッチング液を用い
て室温で２０秒間エッチングを行った。その結果、Ｃｄ
ＺｎＴｅ基板４の転位密度８．８×１０４ｃｍ−２，Ｃ
ｄＺｎＴｅ基板６の転位密度２．６×１０５ｃｍ−２を
得た。また、ＣｄＴｅバッファー層については転位密度
が大きすぎて正確な測定は不可能であったが、１０９ｃ
ｍ−２のオーダーであることがわかった。
水素酸と、３０重量％の過酸化水素水と、水とを、体積
比３：２：９で混合した欠陥評価用エッチング液を用い
て室温で２０秒間エッチングを行った。その結果、Ｃｄ
ＺｎＴｅ基板４の転位密度８．８×１０４ｃｍ−２，Ｃ
ｄＺｎＴｅ基板６の転位密度２．６×１０５ｃｍ−２を
得た。また、ＣｄＴｅバッファー層については転位密度
が大きすぎて正確な測定は不可能であったが、１０９ｃ
ｍ−２のオーダーであることがわかった。
【００３０】次に、７０重量％の硝酸と、３６重量％の
塩酸と、水と、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：
９０：０．１：５で混合した欠陥評価用エッチング液を
用いて室温で１０秒間、エッチング面を垂直に立て静止
状態でエッチングを行った。その結果、ＨｇＣｄＴｅエ
ピ層１の転位密度２．２×１０７ｃｍ−２，ＨｇＣｄＴ
ｅエピ層２の転位密度３．０×１０８ｃｍ−２を得た。
塩酸と、水と、臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：
９０：０．１：５で混合した欠陥評価用エッチング液を
用いて室温で１０秒間、エッチング面を垂直に立て静止
状態でエッチングを行った。その結果、ＨｇＣｄＴｅエ
ピ層１の転位密度２．２×１０７ｃｍ−２，ＨｇＣｄＴ
ｅエピ層２の転位密度３．０×１０８ｃｍ−２を得た。
【００３１】
【発明の効果】本発明の方法により、ＩＩ−ＶＩ族半導
体のうち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量の
Ｍｎ，Ｚｎが含まれる元素で構成され、ＶＩ族がＴｅも
しくはそれに少量のＳｅが含まれる元素で構成されるＢ
面薄膜結晶もしくは｛１１１｝Ａ面の結晶の転位密度、
およびその転位分布を正確に測定することができる。ま
た、欠陥評価用エッチング液として標準的なものを使う
ことができるため、この方法で得られた転位密度はバル
ク結晶等で報告されている値とも比較が可能な信頼でき
る値である。
体のうち、ＩＩ族がＨｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量の
Ｍｎ，Ｚｎが含まれる元素で構成され、ＶＩ族がＴｅも
しくはそれに少量のＳｅが含まれる元素で構成されるＢ
面薄膜結晶もしくは｛１１１｝Ａ面の結晶の転位密度、
およびその転位分布を正確に測定することができる。ま
た、欠陥評価用エッチング液として標準的なものを使う
ことができるため、この方法で得られた転位密度はバル
ク結晶等で報告されている値とも比較が可能な信頼でき
る値である。
【図１】本発明の方法により得られた基板・バッファー
層・エピ層の断面の転位分布の一例の写真である。
層・エピ層の断面の転位分布の一例の写真である。
【図２】結晶の切断方位の説明図である。
１ ＨｇＣｄＴｅエピ層
２ ＨｇＣｄＴｅエピ層
３ 接着剤
４ ＣｄＺｎＴｅ基板
５ ＣｄＴｅバッファー層
６ ＣｄＺｎＴｅ基板
７ エッチング面
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、ＩＩ族が
Ｈｇ，Ｃｄもしくはそれらに少量のＭｎ，Ｚｎが含まれ
る元素で構成され、ＶＩ族がＴｅもしくはそれに少量の
Ｓｅが含まれる元素で構成されるＢ面の薄膜半導体結晶
の転位評価法であって、二枚の薄膜結晶の表面同士を接
着剤ではりあわせ圧着させた状態で真空アニールをし、
その断面に近い面をエッチング面とし、その面を研磨し
た後にエッチングすることにより、転位に起因するエッ
チピットを形成させることを特徴とする半導体結晶の転
位評価法。 - 【請求項２】 前記ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、Ｈｇ
，Ｔｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面におい
て、７０重量％の硝酸と、３６重量％の塩酸と、水と、
臭素と、酢酸とを、体積比６０：２５：９０：０．１：
５で混合した欠陥評価用エッチング液を用いて室温で所
定の時間エッチング面を垂直に立て静止状態でエッチン
グを行い、転位に起因するエッチピットを形成させるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体結晶の転位評価
法。 - 【請求項３】 前記ＩＩ−ＶＩ族半導体のうち、Ｃｄ
Ｔｅの組成に近い半導体結晶の｛１１１｝Ａ面において
、４９重量％のフッ化水素酸と、３０重量％の過酸化水
素水と、水とを、体積比３：２：９で混合した欠陥評価
用エッチング液を用いて室温で所定の時間エッチングを
行い、転位に起因するエッチピットを形成させることを
特徴とする請求項１に記載の半導体結晶の転位評価法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17451791A JPH04370948A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体結晶の転位評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17451791A JPH04370948A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体結晶の転位評価法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370948A true JPH04370948A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15979903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17451791A Pending JPH04370948A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体結晶の転位評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04370948A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739686A3 (en) * | 1995-04-25 | 1996-11-13 | AT&T IPM Corp. | Method and apparatus for polishing metal-soluble materials such as diamond |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP17451791A patent/JPH04370948A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0739686A3 (en) * | 1995-04-25 | 1996-11-13 | AT&T IPM Corp. | Method and apparatus for polishing metal-soluble materials such as diamond |
| US5846122A (en) * | 1995-04-25 | 1998-12-08 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for polishing metal-soluble materials such as diamond |
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