JPH0476491B2 - - Google Patents
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- JPH0476491B2 JPH0476491B2 JP60068281A JP6828185A JPH0476491B2 JP H0476491 B2 JPH0476491 B2 JP H0476491B2 JP 60068281 A JP60068281 A JP 60068281A JP 6828185 A JP6828185 A JP 6828185A JP H0476491 B2 JPH0476491 B2 JP H0476491B2
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- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
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- H10P14/2911—Arsenides
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3414—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being group IIIA-VIA materials
- H10P14/3421—Arsenides
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液相エピタキシヤル成長方法に係り、
特に複数の半導体溶液槽を用いた液相エピタキシ
ヤル成長により多層のエピタキシヤル結晶層を形
成する方法に関するものである。
特に複数の半導体溶液槽を用いた液相エピタキシ
ヤル成長により多層のエピタキシヤル結晶層を形
成する方法に関するものである。
近時において半導体装置のエピトキシヤル成長
方法として液相エピタキシヤル成長方法が実用化
されているが、特に、ガリウム砒素（GaAs）化
合物半導体結晶を使用する高速度な素子を形成す
るためには、GaAs化合物半導体結晶上に高純度
の半導体材料であつて、かつ高濃度のｎ型及びｐ
型の結晶層を多層にエピタキシヤル成長させる必
要があり、これが実現できる液相エピタキシヤル
成長方法が要望されている。
方法として液相エピタキシヤル成長方法が実用化
されているが、特に、ガリウム砒素（GaAs）化
合物半導体結晶を使用する高速度な素子を形成す
るためには、GaAs化合物半導体結晶上に高純度
の半導体材料であつて、かつ高濃度のｎ型及びｐ
型の結晶層を多層にエピタキシヤル成長させる必
要があり、これが実現できる液相エピタキシヤル
成長方法が要望されている。
第２図は、従来の液相エピタキシヤル成長装置
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
図において、１はカーボンボート台であり、そ
のカーボンボート台１に設けた溝２に、その深さ
よりややや低めに、エピタキシヤル成長用の
GaAs単結晶基板３と、それに隣接してGaAs多
結晶からなるソース結晶板４が連続的に配置され
ている。
のカーボンボート台１に設けた溝２に、その深さ
よりややや低めに、エピタキシヤル成長用の
GaAs単結晶基板３と、それに隣接してGaAs多
結晶からなるソース結晶板４が連続的に配置され
ている。
また、前記カーボンボート台１上には、複数の
半導体溶液槽６が形成された半導体溶液槽群５が
スライドして移動するように載置されており、各
半導体溶液槽６の内部における側壁面８はGaAs
多結晶により形成され、そのカーボンボート台１
とスライドする底面部は開口していて、該カーボ
ンボート台１上の前記ソース結晶板４に接してい
る。
半導体溶液槽６が形成された半導体溶液槽群５が
スライドして移動するように載置されており、各
半導体溶液槽６の内部における側壁面８はGaAs
多結晶により形成され、そのカーボンボート台１
とスライドする底面部は開口していて、該カーボ
ンボート台１上の前記ソース結晶板４に接してい
る。
そして、これらの各半導体溶液槽６内にはそれ
ぞれ所定のGaAsからなる半導体溶液７が充填さ
れ、これらの装置全体が図示しない石英管の内部
に収容され、外部から約800〜900℃の温度に加熱
することにより、側壁面８と底部からのGaAs多
結晶が高温に加熱されて半導体溶液７内に溶け込
んで常にGaAsの過飽和溶液状態となつており、
更に成長すべき半導体層に対応する成分に応じた
ドーパントが適宜に混入されて、所定のｎ型、ま
たはｐ型の半導体溶液から成つている。
ぞれ所定のGaAsからなる半導体溶液７が充填さ
れ、これらの装置全体が図示しない石英管の内部
に収容され、外部から約800〜900℃の温度に加熱
することにより、側壁面８と底部からのGaAs多
結晶が高温に加熱されて半導体溶液７内に溶け込
んで常にGaAsの過飽和溶液状態となつており、
更に成長すべき半導体層に対応する成分に応じた
ドーパントが適宜に混入されて、所定のｎ型、ま
たはｐ型の半導体溶液から成つている。
第３図は、一例として液相エピタキシヤル成長
によつて多層に形成されたガリウム・アルミニウ
ム・砒素化合物（GaAlAs）半導体結晶層の要部
断面図であり、300〜400μｍの厚さのGaAs単結
晶基板３の表面に、液層エピタキシヤル成長によ
り順次、40〜55μｍの厚さのｎ−GaAlAs層１２
と、0.8〜2.0μｍの厚さの第１のｐ−GaAlAs層１
３と、0.8〜2.0μｍの厚さの第２のｐ−GaAlAs層
１４と、0.8〜2.0μｍの厚さの第３のｐ−GaAlAs
層１５とが積層状に形成されている。
によつて多層に形成されたガリウム・アルミニウ
ム・砒素化合物（GaAlAs）半導体結晶層の要部
断面図であり、300〜400μｍの厚さのGaAs単結
晶基板３の表面に、液層エピタキシヤル成長によ
り順次、40〜55μｍの厚さのｎ−GaAlAs層１２
と、0.8〜2.0μｍの厚さの第１のｐ−GaAlAs層１
３と、0.8〜2.0μｍの厚さの第２のｐ−GaAlAs層
１４と、0.8〜2.0μｍの厚さの第３のｐ−GaAlAs
層１５とが積層状に形成されている。
第４図ａ〜第４図ｃは、従来の液相エピタキシ
ヤル成長方法により第３図のGaAlAs半導体結晶
層の多層構造を形成する工程を順に示す要部断面
図である。
ヤル成長方法により第３図のGaAlAs半導体結晶
層の多層構造を形成する工程を順に示す要部断面
図である。
第４図ａに示すようにカーボンボート台１の表
面の所定位置に設けた溝２内にはエピタキシヤル
成長用のGaAs単結晶基板３と、それに隣接して
GaAs多結晶からなる複数枚のソース結晶板４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが連続的に配置され
ている。
面の所定位置に設けた溝２内にはエピタキシヤル
成長用のGaAs単結晶基板３と、それに隣接して
GaAs多結晶からなる複数枚のソース結晶板４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが連続的に配置され
ている。
そしてその上部には、複数の半導体溶液槽６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅからなる半導体溶液
槽群５を備えたカーボンスライダ１０が、図示の
ように前記GaAs単結晶基板３の表面を該カーボ
ンスライダ１０の一部で覆い、かつ複数枚のソー
ス結晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅに前記各
半導体溶液槽６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが接
して、底部を構成するように載置されている。
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅからなる半導体溶液
槽群５を備えたカーボンスライダ１０が、図示の
ように前記GaAs単結晶基板３の表面を該カーボ
ンスライダ１０の一部で覆い、かつ複数枚のソー
ス結晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅに前記各
半導体溶液槽６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが接
して、底部を構成するように載置されている。
また、その半導体溶液槽群５の先頭の半導体溶
液槽６ａ内にはｎ−GaAlAs溶液７ａが充填さ
れ、以下順に隣接する各半導体溶液槽６ｂ，６
ｃ，６ｄ，６ｅ内にはそれぞれ第１のｐ−
GaAlAs溶液７ｂ、第２のｐ−GaAlAs溶液７ｃ、
第３のｐ−GaAlAs溶液７ｄ、第４のｐ−
GaAlAs溶液７ｅが充填されている。
液槽６ａ内にはｎ−GaAlAs溶液７ａが充填さ
れ、以下順に隣接する各半導体溶液槽６ｂ，６
ｃ，６ｄ，６ｅ内にはそれぞれ第１のｐ−
GaAlAs溶液７ｂ、第２のｐ−GaAlAs溶液７ｃ、
第３のｐ−GaAlAs溶液７ｄ、第４のｐ−
GaAlAs溶液７ｅが充填されている。
そしてこれら半導体溶液槽群５を有するカーボ
ンスライダ１０が載置された状態のカーボンボー
ト台１を図示しない石英管内に収容して約900℃
の温度に加熱し、全体がその温度に昇温された状
態で第４図ｂに示すようにカーボンスライダ１０
を矢印の方向に前記半導体溶液槽の一槽分の長さ
だけスライドして移動し、前記GaAs単結晶基板
３の表面に半導体溶液槽６ａ内のｎ−GaAlAs溶
液７ａを接触させる。
ンスライダ１０が載置された状態のカーボンボー
ト台１を図示しない石英管内に収容して約900℃
の温度に加熱し、全体がその温度に昇温された状
態で第４図ｂに示すようにカーボンスライダ１０
を矢印の方向に前記半導体溶液槽の一槽分の長さ
だけスライドして移動し、前記GaAs単結晶基板
３の表面に半導体溶液槽６ａ内のｎ−GaAlAs溶
液７ａを接触させる。
その時点で基板温度を所定に下げて成長温度に
設定することにより、該GaAs単結晶基板３の表
面に40〜55μｍの厚さのｎ−GaAlAs層１２（第
３図）を形成する。この厚さのｎ−GaAlAs層１
２を形成するのに約250分間の成長時間を必要と
する。
設定することにより、該GaAs単結晶基板３の表
面に40〜55μｍの厚さのｎ−GaAlAs層１２（第
３図）を形成する。この厚さのｎ−GaAlAs層１
２を形成するのに約250分間の成長時間を必要と
する。
次に第４図ｃに示すようにカーボンスライダ１
０を矢印の方向に更に前記半導体溶液槽の一槽分
の長さだけスライドして移動し、該GaAs単結晶
基板３上のｎ−GaAlAs槽１２の表面に半導体溶
液槽６ｂ内の第１のｐ−GaAlAs溶液７ｂを接触
させることにより、0.8〜2.0μｍの厚さの第１の
ｐ−GaAlAs層１３（第３図）を形成する。
０を矢印の方向に更に前記半導体溶液槽の一槽分
の長さだけスライドして移動し、該GaAs単結晶
基板３上のｎ−GaAlAs槽１２の表面に半導体溶
液槽６ｂ内の第１のｐ−GaAlAs溶液７ｂを接触
させることにより、0.8〜2.0μｍの厚さの第１の
ｐ−GaAlAs層１３（第３図）を形成する。
以下、同様にして該第１のｐ−GaAlAs層１３
（第３図）上に、0.8〜2.0μｍの厚さの第２、第３
のｐ−GaAlAs層１４，１５（第３図）を順に積
層形成することによつて、ｐ−ｎ接合を有する多
層構造のエピタキシヤルGaAlAs半導体結晶層を
得るようにしている。
（第３図）上に、0.8〜2.0μｍの厚さの第２、第３
のｐ−GaAlAs層１４，１５（第３図）を順に積
層形成することによつて、ｐ−ｎ接合を有する多
層構造のエピタキシヤルGaAlAs半導体結晶層を
得るようにしている。
なお、これら各第１〜第３のｐ−GaAlAs層１
３，１４，１５を形成するに要するに成長時間は
２〜15分間程度である。
３，１４，１５を形成するに要するに成長時間は
２〜15分間程度である。
ところで上記したような従来の液相エピタキシ
ヤル成長方法では、カーボンボート台１上の溝２
に配置されたGaAs多結晶からなる複数枚のソー
ス結晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅは移動し
ないように固定されているため、例えばソース結
晶板４ａ上半導体溶液層６ａが位置するときには
該ソース結晶板４ａにｎ‐GaAlAs溶液７ａが接
触しており、次にその半導体溶液槽群５が移動し
て該ソース結晶板４ａ上に半導体溶液槽６ｂが位
置したときに該ソース結晶板４ａ上に僅かに残さ
れたｎ−GaAlAs溶液７ａが、次に接触する第１
のｐ−GaAlAs溶液７ｂと混合することになる。
ヤル成長方法では、カーボンボート台１上の溝２
に配置されたGaAs多結晶からなる複数枚のソー
ス結晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅは移動し
ないように固定されているため、例えばソース結
晶板４ａ上半導体溶液層６ａが位置するときには
該ソース結晶板４ａにｎ‐GaAlAs溶液７ａが接
触しており、次にその半導体溶液槽群５が移動し
て該ソース結晶板４ａ上に半導体溶液槽６ｂが位
置したときに該ソース結晶板４ａ上に僅かに残さ
れたｎ−GaAlAs溶液７ａが、次に接触する第１
のｐ−GaAlAs溶液７ｂと混合することになる。
しかも、このｎ−GaAlAs溶液７ａの接触によ
りGaAs単結晶基板３の表面にｎ−GaAlAs層１
２を成長させる時間は長く、またそのときの加熱
温度が900℃近くもあることからその混合する度
合いが大きくなり、そのために前記第１のｐ−
GaAlAs溶液７ｂの純度（ｐ導電性）が劣化して
しまうという問題がある。
りGaAs単結晶基板３の表面にｎ−GaAlAs層１
２を成長させる時間は長く、またそのときの加熱
温度が900℃近くもあることからその混合する度
合いが大きくなり、そのために前記第１のｐ−
GaAlAs溶液７ｂの純度（ｐ導電性）が劣化して
しまうという問題がある。
そしてこのような第１のｐ−GaAlAs溶液７ｂ
によつてｎ−GaAlAs層１２上に第１のｐ−
GaAlAs層１３が積層された半導体結晶では、ｐ
−ｎ接合が不均一となり、ｐ型層と型層との障壁
電圧が低くなるという欠点があつた。
によつてｎ−GaAlAs層１２上に第１のｐ−
GaAlAs層１３が積層された半導体結晶では、ｐ
−ｎ接合が不均一となり、ｐ型層と型層との障壁
電圧が低くなるという欠点があつた。
本発明は、上記した問題点を解消した液相エピ
タルシヤル成長方法を提供するもので、その手段
は、ｎ（またはｐ）型半導体溶液を収容した１槽
のｎ(p)型半導体溶液槽とｐ（たまはｎ）型半導体
溶液を収容した少なくとも２層以上のｐ(n)型半導
体溶液層とが直列に配列された半導体溶液層群
が、カーボンボート台上に順次配置されたエピタ
キシヤル成長用の結晶基板と各溶液槽内材料に対
応するソース結晶板上を一方向に移動しながら、
該結晶基板上にｎ(p)型半導体層とｐ(n)型半導体層
を成長させる液相エピタキシヤル成長方法におい
て、上記半導体駅槽群の１槽目のｎ(p)型半導体溶
液槽と次槽のｐ(n)型半導体溶液槽との境界に位置
する半導体溶液槽を空槽状態として、１槽目のエ
ピタキシヤル成長時に当該半導体溶液が成長前に
位置していた位置に前記空槽が位置するように
し、次いで、次槽のｐ(n)型半導体溶液によるエピ
タキシヤル成長を行う方法によつて達成される。
タルシヤル成長方法を提供するもので、その手段
は、ｎ（またはｐ）型半導体溶液を収容した１槽
のｎ(p)型半導体溶液槽とｐ（たまはｎ）型半導体
溶液を収容した少なくとも２層以上のｐ(n)型半導
体溶液層とが直列に配列された半導体溶液層群
が、カーボンボート台上に順次配置されたエピタ
キシヤル成長用の結晶基板と各溶液槽内材料に対
応するソース結晶板上を一方向に移動しながら、
該結晶基板上にｎ(p)型半導体層とｐ(n)型半導体層
を成長させる液相エピタキシヤル成長方法におい
て、上記半導体駅槽群の１槽目のｎ(p)型半導体溶
液槽と次槽のｐ(n)型半導体溶液槽との境界に位置
する半導体溶液槽を空槽状態として、１槽目のエ
ピタキシヤル成長時に当該半導体溶液が成長前に
位置していた位置に前記空槽が位置するように
し、次いで、次槽のｐ(n)型半導体溶液によるエピ
タキシヤル成長を行う方法によつて達成される。
本発明では、半導体溶液槽群の１槽目のｎ(p)型
半導体溶液槽と次槽のｐ(n)型半導体溶液槽との境
界に位置する半導体溶液槽を空槽状態にすること
によつて、例えば該１槽目のｎ型半導体溶液槽内
のｎ型半導体溶液によりエピタキシヤル成長用の
結晶基板上にｎ型半導体結晶層をエピタキシヤル
成長時に、前記ｎ型半導体溶液が結晶基板上に接
触する前に接触していたソース結晶板の位置に前
記空槽が位置するようになる。
半導体溶液槽と次槽のｐ(n)型半導体溶液槽との境
界に位置する半導体溶液槽を空槽状態にすること
によつて、例えば該１槽目のｎ型半導体溶液槽内
のｎ型半導体溶液によりエピタキシヤル成長用の
結晶基板上にｎ型半導体結晶層をエピタキシヤル
成長時に、前記ｎ型半導体溶液が結晶基板上に接
触する前に接触していたソース結晶板の位置に前
記空槽が位置するようになる。
このため、そのｎ型半導体溶液が結晶基板上に
接触する前に接触していたソース結晶板上に次槽
のｐ型半導体溶液槽内のｐ型半導体溶液が長時間
に接触することがなくなり、該ソース結晶板上に
僅かに残されたｎ型半導体溶液が前記ｐ型半導体
溶液に混入するという問題が防止される。
接触する前に接触していたソース結晶板上に次槽
のｐ型半導体溶液槽内のｐ型半導体溶液が長時間
に接触することがなくなり、該ソース結晶板上に
僅かに残されたｎ型半導体溶液が前記ｐ型半導体
溶液に混入するという問題が防止される。
従つて、ｎ型半導体結晶層上にｎ型半導体溶液
の混入による劣化した導電性の影響のないｐ型半
導体結晶層をエピタキシヤル成長することが可能
となる。
の混入による劣化した導電性の影響のないｐ型半
導体結晶層をエピタキシヤル成長することが可能
となる。
以下図面を参照して本発明の実施例について詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図ａ〜第１図ｃは本発明に係る液相エピタ
キシヤル成長方法の一実施例を順に説明するため
の要部断面図である。
キシヤル成長方法の一実施例を順に説明するため
の要部断面図である。
先ず第１図ａに示すようにカーボンボート台１
上の所定位置に設けた溝２内には、従来例と同様
にエピタキシヤル成長用のGaAs単結晶基板３と
GaAs多結晶からなる複数枚のソース結晶板４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが連続的に配置され
ている。
上の所定位置に設けた溝２内には、従来例と同様
にエピタキシヤル成長用のGaAs単結晶基板３と
GaAs多結晶からなる複数枚のソース結晶板４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅが連続的に配置され
ている。
またその上部には、複数の半導体溶液槽６ａ，
６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅからなる半導体溶液槽群
５を備えたカーボンスライダ１０が、図示のよう
に前記GaAs単結晶基板３の表面を該カーボンス
ライダ１０の一部で覆い、がつ複数枚のソース結
晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅに前記各半導
体溶液槽６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが接して
底部の構成するように載置されている。
６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅからなる半導体溶液槽群
５を備えたカーボンスライダ１０が、図示のよう
に前記GaAs単結晶基板３の表面を該カーボンス
ライダ１０の一部で覆い、がつ複数枚のソース結
晶板４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅに前記各半導
体溶液槽６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが接して
底部の構成するように載置されている。
更に、その半導体溶液槽群５の先頭の半導体溶
液槽６ａ内にはｎ−GaAlAs溶液２１が充填さ
れ、その隣の半導体溶液槽６ｂは空槽（以下空槽
６ｂと称する）とされ、それに隣接する各半導体
溶液槽６ｃ，６ｄ，６ｅ内にそれぞれ第１のｐ−
GaAlAs溶液２２、第２のｐ−CaAlAs溶液２３、
第３のｐ−GaAlAs溶液２４が充填されている。
液槽６ａ内にはｎ−GaAlAs溶液２１が充填さ
れ、その隣の半導体溶液槽６ｂは空槽（以下空槽
６ｂと称する）とされ、それに隣接する各半導体
溶液槽６ｃ，６ｄ，６ｅ内にそれぞれ第１のｐ−
GaAlAs溶液２２、第２のｐ−CaAlAs溶液２３、
第３のｐ−GaAlAs溶液２４が充填されている。
そして前記したようにカーボンスライダ１０が
載置された状態のカーボンボート台１を石英管内
に収容して約900℃の温度に加熱し、全体がその
温度に昇温された状態で、第１図ｂに示すように
カーボンスライダ１０を矢印の方向に前記半導体
溶液槽の一槽分の長さだけスライドして移動し、
前記CaAs単結晶基板３の表面に半導体溶液槽６
ａ内のｎ−GaAlAs溶液２１を接触させる。
載置された状態のカーボンボート台１を石英管内
に収容して約900℃の温度に加熱し、全体がその
温度に昇温された状態で、第１図ｂに示すように
カーボンスライダ１０を矢印の方向に前記半導体
溶液槽の一槽分の長さだけスライドして移動し、
前記CaAs単結晶基板３の表面に半導体溶液槽６
ａ内のｎ−GaAlAs溶液２１を接触させる。
その時点で基板温度を所定に下げて成長温度に
設定して、該GaAs単結晶基板３の表面に40〜
50μｍの厚さｎ−GaAlAs層１２（第３図）を形
成する。
設定して、該GaAs単結晶基板３の表面に40〜
50μｍの厚さｎ−GaAlAs層１２（第３図）を形
成する。
一方、このエピタキシヤル成長時には該ｎ−
GaAlAs溶液２１がGaAs単結晶基板３上に接触
する前に接触していたソース結晶板４ａ上に次の
空槽６ｂが位置しているので、従来の如き次槽の
半導体溶液層６ｃ内の第１のｐ−GaAlAs溶液２
２が、ｎ−GaAlAs溶液２１を僅かに残した前記
ソース結晶板４ａ上に接触、或いは長時間に接触
することがなくなり、該第１のｐ−GaAlAs溶液
２２にｎ−GaAlAs溶液２１が混入することが防
止される。
GaAlAs溶液２１がGaAs単結晶基板３上に接触
する前に接触していたソース結晶板４ａ上に次の
空槽６ｂが位置しているので、従来の如き次槽の
半導体溶液層６ｃ内の第１のｐ−GaAlAs溶液２
２が、ｎ−GaAlAs溶液２１を僅かに残した前記
ソース結晶板４ａ上に接触、或いは長時間に接触
することがなくなり、該第１のｐ−GaAlAs溶液
２２にｎ−GaAlAs溶液２１が混入することが防
止される。
次に第１図ｃに示すように前記カーボンスライ
ダ１０を矢印の方向に前記半導体溶液槽の二槽分
の長さだけ移動して、該GaAs単結晶基板３上に
形成されたｎ−GaAlAs層１２の表面に半導体溶
液槽６ｃ内の第１のｐ−GaAlAs溶液２２を接触
することにより、ｎ−GaAlAs溶液２１の混入の
ない純度の良い0.8〜2.0μｍの厚さの第１のｐ−
GaAlAs層１３（第３図）を形成することができ
る。
ダ１０を矢印の方向に前記半導体溶液槽の二槽分
の長さだけ移動して、該GaAs単結晶基板３上に
形成されたｎ−GaAlAs層１２の表面に半導体溶
液槽６ｃ内の第１のｐ−GaAlAs溶液２２を接触
することにより、ｎ−GaAlAs溶液２１の混入の
ない純度の良い0.8〜2.0μｍの厚さの第１のｐ−
GaAlAs層１３（第３図）を形成することができ
る。
以下、同様にして該第１のｐ−GaAlAs層１３
（第３図）上に、0.8〜2.0μｍの厚さの第２、第３
のｐ−GaAlAs層１４，１５（第３図）を順に積
層形成することによつて、均一なｐ−ｎ接合を有
し、かつ第１のｐ−GaAlAs層１３側からｎ−
GaAlAs層１２に印加する電圧を高めた多層構造
のGaAlAsエピタキシヤル半導体結晶層を得るこ
とが可能となる。
（第３図）上に、0.8〜2.0μｍの厚さの第２、第３
のｐ−GaAlAs層１４，１５（第３図）を順に積
層形成することによつて、均一なｐ−ｎ接合を有
し、かつ第１のｐ−GaAlAs層１３側からｎ−
GaAlAs層１２に印加する電圧を高めた多層構造
のGaAlAsエピタキシヤル半導体結晶層を得るこ
とが可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る
液相エピタキシヤル成長方法によれば、直列に配
列された１槽のｎ(p)型半導体溶液層と少なくとも
２槽以上のｐ(n)型半導体溶液槽との間に空槽を設
けたカーボンスライダを用い、一方向に移動させ
てエピタキシヤル成長を行うことにより、ｐ(n)型
半導体溶液槽内のｐ(n)型半導体溶液にｎ(p)型半導
体溶液を混入する恐れが防止され、均一なｐ−ｎ
接合を有する良質な多層構造のGaAlAsエピタキ
シヤル結晶層を得ることが可能となる。
液相エピタキシヤル成長方法によれば、直列に配
列された１槽のｎ(p)型半導体溶液層と少なくとも
２槽以上のｐ(n)型半導体溶液槽との間に空槽を設
けたカーボンスライダを用い、一方向に移動させ
てエピタキシヤル成長を行うことにより、ｐ(n)型
半導体溶液槽内のｐ(n)型半導体溶液にｎ(p)型半導
体溶液を混入する恐れが防止され、均一なｐ−ｎ
接合を有する良質な多層構造のGaAlAsエピタキ
シヤル結晶層を得ることが可能となる。
従つて、かかる多層構造のGaAlAsエピタキシ
ヤル結晶層を用いた半導体装置は高性能な機能を
供し得るという実用上、効果大なるものがある。
ヤル結晶層を用いた半導体装置は高性能な機能を
供し得るという実用上、効果大なるものがある。
第１図ａ〜第１図ｃは本発明に係る液相エピタ
キシヤル成長方法の一実施例を順に説明するため
の要部断面図、第２図は従来の液相のエピタキシ
ヤル成長装置を示す要部斜視図、第３図は液相エ
ピタキシヤル成長により多層に形成された
GaAlAs半導体結晶層を示す要部断面図、第４図
ａ〜第４図ｃは従来の液相エピタキシヤル成長方
法により第３図に示すGaAlAs半導体結晶層の多
層構造を形成する工程を順に示す要部断面図、第
１図ａ〜第１図ｃ及び第３図において、 １はカーボンボート台、２は溝、３はGaAs単
結晶基板、４ａ〜４ｅはソース結晶板、５は半導
体溶液槽群、６ａ〜６ｅは半導体溶液槽、１０8
カーボンスライダ、１２はｎ−GaAlAs層、１３
は第１のｐ−GaAlAs層、１４は第２のｐ−
GaAlAs層、１５は第３のｐ−GaAlAs層、２１
はｎ−GaAlAs溶液、２２は第１のｐ−GaAlAs
溶液、２３は第２のｐ−GaAlAs溶液、２４は第
３のｐ−GaAlAs溶液をそれぞれ示す。
キシヤル成長方法の一実施例を順に説明するため
の要部断面図、第２図は従来の液相のエピタキシ
ヤル成長装置を示す要部斜視図、第３図は液相エ
ピタキシヤル成長により多層に形成された
GaAlAs半導体結晶層を示す要部断面図、第４図
ａ〜第４図ｃは従来の液相エピタキシヤル成長方
法により第３図に示すGaAlAs半導体結晶層の多
層構造を形成する工程を順に示す要部断面図、第
１図ａ〜第１図ｃ及び第３図において、 １はカーボンボート台、２は溝、３はGaAs単
結晶基板、４ａ〜４ｅはソース結晶板、５は半導
体溶液槽群、６ａ〜６ｅは半導体溶液槽、１０8
カーボンスライダ、１２はｎ−GaAlAs層、１３
は第１のｐ−GaAlAs層、１４は第２のｐ−
GaAlAs層、１５は第３のｐ−GaAlAs層、２１
はｎ−GaAlAs溶液、２２は第１のｐ−GaAlAs
溶液、２３は第２のｐ−GaAlAs溶液、２４は第
３のｐ−GaAlAs溶液をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｎ（またはｐ）型半導体溶液２１を収容した
１槽のｎ(p)型半導体溶液槽６ａとｐ（またはｎ）
型半導体溶液２２〜２４を収容した少なくとも２
槽以上のｐ(n)型半導体溶液槽６ｃ〜６ｅとが直列
に配列された半導体溶液槽群５が、カーボンボー
ド台１上に順次配置されたエピタキシヤル成長用
の結晶基板３と各溶液槽内材料に対応するソース
結晶板４ａ〜４ｅ上を一方向に移動しながら、該
結晶基板３上にｎ(p)型半導体層１２とｐ(n)型半導
体層１３〜１５を成長させる液相エピタキシヤル
成長方法において、 上記半導体溶液槽群５の１槽目のｎ(p)型半導体
溶液槽６ａと次槽のｐ(n)型半導体溶液槽６ｃとの
境界に位置する半導体溶液槽６ｂを空槽状態と
し、１槽目のエピタキシヤル成長時に当該半導体
溶液２１が成長前に位置していた位置に前記空槽
６ｂが位置するようにし、次いで、次槽のｐ（ま
たはｎ）型半導体溶液２２によるエピタキシヤル
成長を行うことを特徴とする液相エピタキシヤル
成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068281A JPS61225821A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068281A JPS61225821A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225821A JPS61225821A (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0476491B2 true JPH0476491B2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=13369222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60068281A Granted JPS61225821A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225821A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5185288A (en) * | 1988-08-26 | 1993-02-09 | Hewlett-Packard Company | Epitaxial growth method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4940858A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-17 | ||
| JPS4977573A (ja) * | 1972-11-27 | 1974-07-26 | ||
| JPS5056873A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-17 | ||
| JPS584833B2 (ja) * | 1975-11-19 | 1983-01-27 | 三菱電機株式会社 | Ｇ↓ａＡ↓ｓ発光ダイオ−ドの製造方法 |
| JPS61185921A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液相エピタキシヤル成長方法 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60068281A patent/JPS61225821A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225821A (ja) | 1986-10-07 |
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