JPH069300A - 結晶成長用基板の前処理方法 - Google Patents
結晶成長用基板の前処理方法Info
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- JPH069300A JPH069300A JP14702492A JP14702492A JPH069300A JP H069300 A JPH069300 A JP H069300A JP 14702492 A JP14702492 A JP 14702492A JP 14702492 A JP14702492 A JP 14702492A JP H069300 A JPH069300 A JP H069300A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成長室の汚染や複雑化をすることなしに、不
純物や微粒子の基板表面への付着が少なく、表面損傷を
誘発しない結晶成長用基板の前処理を行う。 【構成】 具体例としては、基板ホルダー２を５００ｒ
ｐｍで回転させエッチング液５を４０秒間滴下し、続い
て洗浄用揮発性溶剤を２分間滴下してエッチング液を取
り除く。ノズル６を基板１上から移動し、回転数を１０
００ｒｐｍに上げて乾燥を行う。その後速やかに大気中
にさらすことなく成長装置内に導入する。
純物や微粒子の基板表面への付着が少なく、表面損傷を
誘発しない結晶成長用基板の前処理を行う。 【構成】 具体例としては、基板ホルダー２を５００ｒ
ｐｍで回転させエッチング液５を４０秒間滴下し、続い
て洗浄用揮発性溶剤を２分間滴下してエッチング液を取
り除く。ノズル６を基板１上から移動し、回転数を１０
００ｒｐｍに上げて乾燥を行う。その後速やかに大気中
にさらすことなく成長装置内に導入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、結晶成長用基板の前処
理方法に関するものである。
理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自然酸化膜等の基板表面膜を成長
室内において除去できない場合、成長室に導入する直前
に基板をエッチング処理することによって表面膜を除去
していた（ジャーナル・オブ・クリスタル・グロース
（Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ５４（１９８
１）５７７））。基板と基板ホルダーとの間の熱伝導を
良くするために、通常、基板はインヂウムやガリウム等
の低融点金属を用いて基板ホルダーに接着させる。エッ
チングを行ってから導入するまでの時間を極力短縮し酸
化膜の形成を防ぐために、基板と基板ホルダーの接着を
行ってからエッチング処理が行われる。エッチング処理
後の乾燥は通常窒素ブローにより行われる。
室内において除去できない場合、成長室に導入する直前
に基板をエッチング処理することによって表面膜を除去
していた（ジャーナル・オブ・クリスタル・グロース
（Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ５４（１９８
１）５７７））。基板と基板ホルダーとの間の熱伝導を
良くするために、通常、基板はインヂウムやガリウム等
の低融点金属を用いて基板ホルダーに接着させる。エッ
チングを行ってから導入するまでの時間を極力短縮し酸
化膜の形成を防ぐために、基板と基板ホルダーの接着を
行ってからエッチング処理が行われる。エッチング処理
後の乾燥は通常窒素ブローにより行われる。
【０００３】基板表面膜を成長室内において除去できる
場合、成長前に基板加熱（ジャーナル・オブ・エレクト
ロケミカル・ソサエティー（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．１３３（１９８６）６６６））、エッチン
グガスによるエッチング（ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．６１（１
９８７）４８８９））、イオンスパッタリング（ジャー
ナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノ
ロジー（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ６
（１９８８）２８１３））等を行うことにより表面膜の
除去を行った。
場合、成長前に基板加熱（ジャーナル・オブ・エレクト
ロケミカル・ソサエティー（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．１３３（１９８６）６６６））、エッチン
グガスによるエッチング（ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジックス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．６１（１
９８７）４８８９））、イオンスパッタリング（ジャー
ナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノ
ロジー（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ａ６
（１９８８）２８１３））等を行うことにより表面膜の
除去を行った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】基板と基板ホルダーを
同時にエッチングすると、エッチング液が基板と基板ホ
ルダーの間や基板ホルダーの細部のすき間に入り込み、
洗浄を行っても充分にエッチング液を除去することは困
難である。除去できなかったエッチング液は不純物とし
て成長膜中に入り込み、結晶の特性を悪化させる。また
基板や接着用金属が残留エッチング液により侵され、不
純物となったり、基板表面を劣化させたりする。
同時にエッチングすると、エッチング液が基板と基板ホ
ルダーの間や基板ホルダーの細部のすき間に入り込み、
洗浄を行っても充分にエッチング液を除去することは困
難である。除去できなかったエッチング液は不純物とし
て成長膜中に入り込み、結晶の特性を悪化させる。また
基板や接着用金属が残留エッチング液により侵され、不
純物となったり、基板表面を劣化させたりする。
【０００５】またエッチング処理後の乾燥を行う場合、
すき間に入り込んだ溶剤を完全に除去することは困難
で、残留溶剤は不純物として成長膜中に取り込まれた
り、成長室内を汚染したりする。成長室を真空排気して
いる場合は到達真空度を悪化させる。
すき間に入り込んだ溶剤を完全に除去することは困難
で、残留溶剤は不純物として成長膜中に取り込まれた
り、成長室内を汚染したりする。成長室を真空排気して
いる場合は到達真空度を悪化させる。
【０００６】乾燥時の窒素ブローは周りの微粒子を巻き
込んで基板表面に付着させ、巨視的結晶欠陥の生成要因
となる。
込んで基板表面に付着させ、巨視的結晶欠陥の生成要因
となる。
【０００７】成長室内での表面膜の除去を行った場合
は、原子的な基板表面の乱れ（基板加熱）、装置の複雑
化や成長室の汚染（エッチングガス）、基板表面の損傷
（イオンスパッタリング）等を誘発する場合がある。
は、原子的な基板表面の乱れ（基板加熱）、装置の複雑
化や成長室の汚染（エッチングガス）、基板表面の損傷
（イオンスパッタリング）等を誘発する場合がある。
【０００８】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、成長室の汚染や複雑化をすることなし
に、不純物や微粒子の基板表面への付着が少なく、表面
損傷を誘発しない結晶成長用基板の前処理方法を提供す
ることを目的とする。
されたもので、成長室の汚染や複雑化をすることなし
に、不純物や微粒子の基板表面への付着が少なく、表面
損傷を誘発しない結晶成長用基板の前処理方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による結晶成長用基板の前処理方法において
は、基板を基板ホルダーに低融点金属等を用いて接着し
た後、基板および基板ホルダーを不活性ガス雰囲気中に
設置し、基板面中央の法線ベクトルを軸として回転させ
ながらエッチング液を基板面にある一定の時間滴下し、
さらに洗浄用揮発性溶剤を滴下した後にそのまま回転さ
せながら基板および基板ホルダーを乾燥させることを特
徴とするものである。
め、本発明による結晶成長用基板の前処理方法において
は、基板を基板ホルダーに低融点金属等を用いて接着し
た後、基板および基板ホルダーを不活性ガス雰囲気中に
設置し、基板面中央の法線ベクトルを軸として回転させ
ながらエッチング液を基板面にある一定の時間滴下し、
さらに洗浄用揮発性溶剤を滴下した後にそのまま回転さ
せながら基板および基板ホルダーを乾燥させることを特
徴とするものである。
【００１０】
【作用】このような手段を備えた本発明の方法では、エ
ッチング処理時にエッチング液は基板表面と基板ホルダ
ーの上面にしか接触しない。そのためエッチング液が細
部のすき間等に入ることはない。そのため次の洗浄工程
においてエッチング液はほとんど完全に除かれる。ま
た、洗浄用揮発性溶剤自体も不要な部分には入り込まな
いため、乾燥工程にてほぼ完全に取り除かれ、不純物の
要因となったり成長室を汚染したりすることはない。
ッチング処理時にエッチング液は基板表面と基板ホルダ
ーの上面にしか接触しない。そのためエッチング液が細
部のすき間等に入ることはない。そのため次の洗浄工程
においてエッチング液はほとんど完全に除かれる。ま
た、洗浄用揮発性溶剤自体も不要な部分には入り込まな
いため、乾燥工程にてほぼ完全に取り除かれ、不純物の
要因となったり成長室を汚染したりすることはない。
【００１１】エッチング液は基板中心から周辺部に向か
った流れるため、表面膜がエッチングされるに伴い、基
板表面に付着した微粒子や不純物は除去される。それに
加えて、乾燥工程では遠心力により溶剤を振り切るので
周りの微粒子を巻き込んで基板表面に付着させてしまう
恐れはない。
った流れるため、表面膜がエッチングされるに伴い、基
板表面に付着した微粒子や不純物は除去される。それに
加えて、乾燥工程では遠心力により溶剤を振り切るので
周りの微粒子を巻き込んで基板表面に付着させてしまう
恐れはない。
【００１２】導入された基板は既に表面膜は取り除かれ
ているので、酸化膜を除去する場合のような高温にまで
加熱しなくても成長を行うことができる。成長前の基板
加熱は基板や基板ホルダーからの脱ガスを行える程度の
温度で良い。また本発明の方法では成長装置の仕様の変
更は一切必要ない。
ているので、酸化膜を除去する場合のような高温にまで
加熱しなくても成長を行うことができる。成長前の基板
加熱は基板や基板ホルダーからの脱ガスを行える程度の
温度で良い。また本発明の方法では成長装置の仕様の変
更は一切必要ない。
【００１３】
【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。
【００１４】本実施例はＣｄＴｅ基板を用いたＨｇＣｄ
Ｔｅの分子線エピタキシー成長におけるものである。
Ｔｅの分子線エピタキシー成長におけるものである。
【００１５】図１は本発明で用いた基板エッチング装置
の構成を示したもので、基板１は基板ホルダー２に低融
点金属３を介して貼り付けられている。基板ホルダーは
スピンナー４に取り付けられ、任意の速さで回転できる
ようになっている。エッチング液５もしくは洗浄用揮発
性溶剤はノズル６を介して基板の回転中心に滴下され
る。装置全体は乾燥窒素で置換されたグローブボックス
内に配置される。
の構成を示したもので、基板１は基板ホルダー２に低融
点金属３を介して貼り付けられている。基板ホルダーは
スピンナー４に取り付けられ、任意の速さで回転できる
ようになっている。エッチング液５もしくは洗浄用揮発
性溶剤はノズル６を介して基板の回転中心に滴下され
る。装置全体は乾燥窒素で置換されたグローブボックス
内に配置される。
【００１６】本実施例では低融点金属としてガリウム、
エッチング液として臭素濃度０．５％の臭素メタノー
ル、洗浄用揮発性溶剤としてメタノールを用いた。基板
ホルダーを５００ｒｐｍで回転させエッチング液を４０
秒間滴下した。続いてメタノールを２分間滴下してエッ
チング液を取り除いた。ノズル６を基板上から移動し、
回転数を１０００ｒｐｍに上げて乾燥を行った。その後
速やか大気中にさらすことなく成長装置内に導入した。
導入した基板は真空度１０- 1 0 ｔｏｒｒに排気された
前室で２００℃の予備加熱を行い、成長室に導入した。
エッチング液として臭素濃度０．５％の臭素メタノー
ル、洗浄用揮発性溶剤としてメタノールを用いた。基板
ホルダーを５００ｒｐｍで回転させエッチング液を４０
秒間滴下した。続いてメタノールを２分間滴下してエッ
チング液を取り除いた。ノズル６を基板上から移動し、
回転数を１０００ｒｐｍに上げて乾燥を行った。その後
速やか大気中にさらすことなく成長装置内に導入した。
導入した基板は真空度１０- 1 0 ｔｏｒｒに排気された
前室で２００℃の予備加熱を行い、成長室に導入した。
【００１７】成長室導入後反射高速電子線回析法により
表面の状態を調べたところ、酸化膜は完全に取り除か
れ、損傷の無い単結晶の表面が現れていることがわかっ
た。Ｈｇ、ＣｄＴｅ、Ｔｅの分子線を用いてＨｇＣｄＴ
ｅの成長を行ったところ、良好な単結晶のエピ層が得ら
れた。前処理時に付着した微粒子による巨視的欠陥の密
度は１０3 ｃｍ- 2 以下と、従来の窒素ブローによる乾
燥方法と比較して一桁から二桁減少した。
表面の状態を調べたところ、酸化膜は完全に取り除か
れ、損傷の無い単結晶の表面が現れていることがわかっ
た。Ｈｇ、ＣｄＴｅ、Ｔｅの分子線を用いてＨｇＣｄＴ
ｅの成長を行ったところ、良好な単結晶のエピ層が得ら
れた。前処理時に付着した微粒子による巨視的欠陥の密
度は１０3 ｃｍ- 2 以下と、従来の窒素ブローによる乾
燥方法と比較して一桁から二桁減少した。
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法により、成長室の汚染や複
雑化をすることなしに、不純物や微粒子の基板表面への
付着が少なく、表面損傷を誘発しない結晶成長用基板の
前処理を行うことができる。
雑化をすることなしに、不純物や微粒子の基板表面への
付着が少なく、表面損傷を誘発しない結晶成長用基板の
前処理を行うことができる。
【図１】本発明で用いた基板エッチング装置の構成を示
す。
す。
１ 基板 ２ 基板ホルダー ３ 低融点金属 ４ スピンナー ５ エッチング液 ６ ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 結晶成長を行うための基板結晶の前処理
方法において、基板を基板ホルダーに接着した後、基板
および基板ホルダーを不活性ガス雰囲気中に設置し、基
板を回転させながらエッチング液を基板面に所定の時間
供給し、さらに洗浄剤を供給した後にそのまま回転させ
ながら基板を乾燥させることを特徴とする結晶成長用基
板の前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14702492A JPH069300A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 結晶成長用基板の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14702492A JPH069300A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 結晶成長用基板の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069300A true JPH069300A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15420823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14702492A Withdrawn JPH069300A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 結晶成長用基板の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069300A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020498A1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-04 | Tadahiro Ohmi | Oxide film, formation method thereof, and semiconductor device |
| JP5449381B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-03-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | エピタキシャル成長用ＣｄＴｅ系半導体基板、基板の保管方法及びエピタキシャル成長方法 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP14702492A patent/JPH069300A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020498A1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-04 | Tadahiro Ohmi | Oxide film, formation method thereof, and semiconductor device |
| JP5449381B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-03-19 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | エピタキシャル成長用ＣｄＴｅ系半導体基板、基板の保管方法及びエピタキシャル成長方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |