JPS5821831A - 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
- Publication number
- JPS5821831A JPS5821831A JP56121224A JP12122481A JPS5821831A JP S5821831 A JPS5821831 A JP S5821831A JP 56121224 A JP56121224 A JP 56121224A JP 12122481 A JP12122481 A JP 12122481A JP S5821831 A JPS5821831 A JP S5821831A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid phase
- substrate
- reservoir
- layer
- pbte
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/26—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition
- H10P14/263—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using melted materials
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- 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
- H10P14/2919—Materials being chalcogenide semiconducting materials not being oxides, e.g. ternary compounds
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3436—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being chalcogenide semiconductor materials not being oxides, e.g. ternary compounds
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Semiconductor Lasers (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
【発明の詳細な説明】
本発明は液イ目エビクキシャル吠畏方法の改良に関する
ものである。
ものである。
鉛を含む化合物半導体、例えばテルル１ヒ鉛（ＰｂＴｅ
）の基板上にセレン化チル／Ｉ／鉛（ＰｂＴｅ１−ｙＳ
ｅｙ）の結晶全バッファ層としてエビクキシャ／１．／
成長させて形成し、該バッファ層上にテルル化賜鉛（Ｐ
ｂｌ−ｘＳｎＸＴｅ ）の結晶を活性層として形成し、
その上に前述したＰｂＴＯ１−ｙｓｅｙの結晶を１〜ツ
ブ層として形成した構成の格子整合型レーザ素子が開発
されている。
）の基板上にセレン化チル／Ｉ／鉛（ＰｂＴｅ１−ｙＳ
ｅｙ）の結晶全バッファ層としてエビクキシャ／１．／
成長させて形成し、該バッファ層上にテルル化賜鉛（Ｐ
ｂｌ−ｘＳｎＸＴｅ ）の結晶を活性層として形成し、
その上に前述したＰｂＴＯ１−ｙｓｅｙの結晶を１〜ツ
ブ層として形成した構成の格子整合型レーザ素子が開発
されている。
この素子は従来のＰｂＴＯの基板上にＰｂＩ Ｘ５ｎＸ
Ｔｅ の結晶をＸの値を変えてバッファ層、活性層。
Ｔｅ の結晶をＸの値を変えてバッファ層、活性層。
トップ層として形成した材料を用いたレーザ素子に比較
して、レーザ発振をする活性層とバッファ層の界面と活
性層とトップ層との界面のいわゆるヘテロ界面において
各々の結晶層の格子常数がよシ合致するようになりレー
ザ発振を開始するしきとなる。
して、レーザ発振をする活性層とバッファ層の界面と活
性層とトップ層との界面のいわゆるヘテロ界面において
各々の結晶層の格子常数がよシ合致するようになりレー
ザ発振を開始するしきとなる。
ここで」二記のようなレーザ素子を形成するにはスライ
ディング法を用いた液相エピタキシャ）ｖ成長方法が用
いられておりこのようなレーザ素子を形成するだめの従
来の液相エピタキシャル成長方法について述べる。
ディング法を用いた液相エピタキシャ）ｖ成長方法が用
いられておりこのようなレーザ素子を形成するだめの従
来の液相エピタキシャル成長方法について述べる。
第１図に示すようにカーボンよりなる支持台１の凹所２
にＰｂＴｅの基板３を埋設しまた凹所４にＰｂ’ｌ’ｅ
のダミー用薄板５を埋設する。一方、該支持台上をスラ
イドして移動するカーボンよりなるスライド部材６の貫
通孔よりなる液だめ７には基板をメルトバックさせるＰ
ｂＴｅの材料８を、液だめ９にはバッファ層形成用のＰ
ｂＴｅ １−ｙＳｅｙの材料１０を、液だめ１１には活
性層形成用のＰｂ１−Ｘ５ｎＸＴｅの材料１２を液だめ
１３にばトップ層形成用のｐｂ’ｒｅｌ ｙＳｅｙの材
料１４をそれぞれ充填して該支持台とスライド部材を水
素（Ｈ２）ガス雰囲気中の反応管中に導入し該反応管を
加熱炉にて約６００℃の温度に加熱する。
にＰｂＴｅの基板３を埋設しまた凹所４にＰｂ’ｌ’ｅ
のダミー用薄板５を埋設する。一方、該支持台上をスラ
イドして移動するカーボンよりなるスライド部材６の貫
通孔よりなる液だめ７には基板をメルトバックさせるＰ
ｂＴｅの材料８を、液だめ９にはバッファ層形成用のＰ
ｂＴｅ １−ｙＳｅｙの材料１０を、液だめ１１には活
性層形成用のＰｂ１−Ｘ５ｎＸＴｅの材料１２を液だめ
１３にばトップ層形成用のｐｂ’ｒｅｌ ｙＳｅｙの材
料１４をそれぞれ充填して該支持台とスライド部材を水
素（Ｈ２）ガス雰囲気中の反応管中に導入し該反応管を
加熱炉にて約６００℃の温度に加熱する。
このようにして前記それぞれの液だめ中の材料が浴）騨
したｌ守、Ｑでスフ４１５台１Ｍ１６ケ大目」へ万回に
移動てぜ、ダミー用薄板５上にＰｂＴｅの月利８の液相
を静置させたのち加熱炉の温度を６０′Ｃ程度上昇させ
ダミー用薄板の組成を液相中に飽和させる。
したｌ守、Ｑでスフ４１５台１Ｍ１６ケ大目」へ万回に
移動てぜ、ダミー用薄板５上にＰｂＴｅの月利８の液相
を静置させたのち加熱炉の温度を６０′Ｃ程度上昇させ
ダミー用薄板の組成を液相中に飽和させる。
その拶更にスライド部材を矢印へ方向に移動させ、Ｐｂ
Ｔｅの基板３上にＰｂＴｅの材料８の液イ・目を静置さ
ぜ、基板表面をメルトバックして清浄な状態にする。し
かしこの状態に〉いて第１ Ａ’Ｓ２のバッファ層形成
用（Ｄ ＰｂＴｅ １−ｙＳｅｙの月末′：１１０の液
相］がダミー薄板５上に静置される形となって該ダミー
薄板のＰｂＴｅの或０分が液相中に入り込み該液イ′■
の組成が変動する欠点を生じる。したがって基板上
゛に形成される第１層のバッファ腰のｐｂ’ｒｅ
１−ｙＳｅｙの結晶層が所望の組成に形成されず後で
その上に形成される活性層の結晶層と格子常数が合致し
ない格子不整合を生じ、このような利料を用いてレーザ
素子を形成すれば形成されるレーザ素子の発振効率が悪
くなる欠点を生じる。
Ｔｅの基板３上にＰｂＴｅの材料８の液イ・目を静置さ
ぜ、基板表面をメルトバックして清浄な状態にする。し
かしこの状態に〉いて第１ Ａ’Ｓ２のバッファ層形成
用（Ｄ ＰｂＴｅ １−ｙＳｅｙの月末′：１１０の液
相］がダミー薄板５上に静置される形となって該ダミー
薄板のＰｂＴｅの或０分が液相中に入り込み該液イ′■
の組成が変動する欠点を生じる。したがって基板上
゛に形成される第１層のバッファ腰のｐｂ’ｒｅ
１−ｙＳｅｙの結晶層が所望の組成に形成されず後で
その上に形成される活性層の結晶層と格子常数が合致し
ない格子不整合を生じ、このような利料を用いてレーザ
素子を形成すれば形成されるレーザ素子の発振効率が悪
くなる欠点を生じる。
本発明は上述した欠点を除去するような液相エピクキシ
ャル成長方法の提供を目的とするものである。
ャル成長方法の提供を目的とするものである。
かかる目的を達成するための液相エピタギシャル成長方
法は基板と該基板と同一組成のダミー用薄板とを埋設す
る支持台と該支持台上をスライドして移動し、前記基板
をメルトバックさせるだめの液相と該基板上に成長させ
るべき複数の結晶層の材料の液相を収容する液だめを有
するスライド部材とを用いる液相エピタキシャル成促方
法において、前記スライド部材に基板をメルトバックさ
せるだめの基板と同一組成の第１および第２の液相を収
容する液だめを用意し、前記第１のメルトバック用液相
を基板上に静置させて基板をメルトバックしている間に
第２のメルトバック用液相をダミー用薄板上に静置し、
前記基板上に形成すべき第１層の結晶層形成用の液相を
ダミー薄板上に静置させて該液相中の過飽和成分をダミ
ー基板上に析出している間に第２のメルトバック用液相
で基板表面を保護するととを特徴とするものである。
法は基板と該基板と同一組成のダミー用薄板とを埋設す
る支持台と該支持台上をスライドして移動し、前記基板
をメルトバックさせるだめの液相と該基板上に成長させ
るべき複数の結晶層の材料の液相を収容する液だめを有
するスライド部材とを用いる液相エピタキシャル成促方
法において、前記スライド部材に基板をメルトバックさ
せるだめの基板と同一組成の第１および第２の液相を収
容する液だめを用意し、前記第１のメルトバック用液相
を基板上に静置させて基板をメルトバックしている間に
第２のメルトバック用液相をダミー用薄板上に静置し、
前記基板上に形成すべき第１層の結晶層形成用の液相を
ダミー薄板上に静置させて該液相中の過飽和成分をダミ
ー基板上に析出している間に第２のメルトバック用液相
で基板表面を保護するととを特徴とするものである。
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細第２図は
本発明の方法を実施するために用いる液相エピタキシャ
ル成長装置の断面図で従来の方法で用いた装置と異なる
点は、スライド部材６においてＰｂＴｅの材料８の液相
を収容する液だめ７と基板上に形成する第１層のバッフ
ァ層のＰｂＴｅ１〜ｙＳｅｙの材料ｌＯＯ液相を収容す
る液だめ９ととの間に第２のＰｂＴｅの材料２１の液相
を収容する液だめ２２を設けている点にある。勿論スラ
イド部材６には前述しだのと同様に液だめ１１に１ｄ第
２層の活性層を形成するＰｂ１ ｙＳｎＸＴｅの材料１
２の液相が、また液だめ１８には第８層のトップ層を形
成するｐｂ’ｒｅ １−ｙＳｎｙの材料１４の液相が収
容されており、更に支持台１の凹所２および４には前述
したＰｂＴｅの基板８とＰｂＴｅのダミー用薄板５とが
埋設されている。
本発明の方法を実施するために用いる液相エピタキシャ
ル成長装置の断面図で従来の方法で用いた装置と異なる
点は、スライド部材６においてＰｂＴｅの材料８の液相
を収容する液だめ７と基板上に形成する第１層のバッフ
ァ層のＰｂＴｅ１〜ｙＳｅｙの材料ｌＯＯ液相を収容す
る液だめ９ととの間に第２のＰｂＴｅの材料２１の液相
を収容する液だめ２２を設けている点にある。勿論スラ
イド部材６には前述しだのと同様に液だめ１１に１ｄ第
２層の活性層を形成するＰｂ１ ｙＳｎＸＴｅの材料１
２の液相が、また液だめ１８には第８層のトップ層を形
成するｐｂ’ｒｅ １−ｙＳｎｙの材料１４の液相が収
容されており、更に支持台１の凹所２および４には前述
したＰｂＴｅの基板８とＰｂＴｅのダミー用薄板５とが
埋設されている。
とのような支持台とスライド部材からなる液相エピタキ
シャル成畏装置を水素ガス雰囲気中の反応管内へ挿入し
、該反応管を加熱炉にて約６００℃の温度に加熱する。
シャル成畏装置を水素ガス雰囲気中の反応管内へ挿入し
、該反応管を加熱炉にて約６００℃の温度に加熱する。
ド部材６を矢印穴方向に移動させ、ダミー用薄板上に基
板をメルトバックさせるためのＰｂＴｅ０液相の入って
いる第１のＰｂＴｅ０液だめ７を静置させ加熱炉の温度
を約４０℃程度上昇させＰｂＴｅの材料８の液Ａ″目内
ダミー薄板中の成分を飽イ・目させまた該液井目の下部
の部分で支持台上をスライドする際に付着した不要な汚
染した成分をダミー薄板５でこすり取るようにする。
板をメルトバックさせるためのＰｂＴｅ０液相の入って
いる第１のＰｂＴｅ０液だめ７を静置させ加熱炉の温度
を約４０℃程度上昇させＰｂＴｅの材料８の液Ａ″目内
ダミー薄板中の成分を飽イ・目させまた該液井目の下部
の部分で支持台上をスライドする際に付着した不要な汚
染した成分をダミー薄板５でこすり取るようにする。
その後回にスライド部材を矢印Ａ方向に移動させ、Ｐｂ
Ｔｅの基板３上に第１のＰｂＴｅの液だめ７を静置させ
て基板上をＰｂＴｅ０液相でメルトバックさせて基板表
面をクリーニングする。この時ダミー薄板５上には第２
のＰｂＴｅ０液だめ２２が静置される形となり、従来の
ように基板上に形成すべきバッファ層形成用の液だめ９
がダミー薄板上に静置されて液だめ９内の液相の組成が
変動するのが避けられ、組成の安定した格子整合された
結晶層が基板上に形成される利点を生じる。
Ｔｅの基板３上に第１のＰｂＴｅの液だめ７を静置させ
て基板上をＰｂＴｅ０液相でメルトバックさせて基板表
面をクリーニングする。この時ダミー薄板５上には第２
のＰｂＴｅ０液だめ２２が静置される形となり、従来の
ように基板上に形成すべきバッファ層形成用の液だめ９
がダミー薄板上に静置されて液だめ９内の液相の組成が
変動するのが避けられ、組成の安定した格子整合された
結晶層が基板上に形成される利点を生じる。
その後加熱炉の温度を６０℃程度降下させてから更にス
ライド部材を矢印穴方向に移動させ、基板３上に第２の
ＰｂＴｅの液だめ２２を静置さ−せ−、ダミー薄板５上
にバッファ層形成用の材料の液相か入っている液だめ９
を静置させる。この時加熱炉の温度ば１氏上１７ている
ので、ダミー薄板５がら該薄板を形成している成分がバ
ッファ層形成用の（＆Ａ：目１０中へ入り込むようなこ
とはない。また基板」二にはその後の工程で、バッファ
層形成用液相１０がスライドされてくる間、第２のＰｂ
Ｔｅの液相２１によって被覆されているので、基板表面
が反応管内の雰囲気によって汚染されるのが避けられ結
晶欠陥の少ない良好なエピタキシャル結晶層が得られる
。
ライド部材を矢印穴方向に移動させ、基板３上に第２の
ＰｂＴｅの液だめ２２を静置さ−せ−、ダミー薄板５上
にバッファ層形成用の材料の液相か入っている液だめ９
を静置させる。この時加熱炉の温度ば１氏上１７ている
ので、ダミー薄板５がら該薄板を形成している成分がバ
ッファ層形成用の（＆Ａ：目１０中へ入り込むようなこ
とはない。また基板」二にはその後の工程で、バッファ
層形成用液相１０がスライドされてくる間、第２のＰｂ
Ｔｅの液相２１によって被覆されているので、基板表面
が反応管内の雰囲気によって汚染されるのが避けられ結
晶欠陥の少ない良好なエピタキシャル結晶層が得られる
。
することなく所望の組成で形成されるので基板上の各結
晶層の格子常数が合致し、−まだ結晶欠陥の少ない状態
で形成され、このような材料を用いてレーザ索子を形成
すれば特性の良好な高信頼度のレーザ素子が形成される
利点を生じる。
晶層の格子常数が合致し、−まだ結晶欠陥の少ない状態
で形成され、このような材料を用いてレーザ索子を形成
すれば特性の良好な高信頼度のレーザ素子が形成される
利点を生じる。
第１図は従来の液相エピタキシャル成長法に用いる装置
の断面図で、第２図は本発明の液相エピタキシャル成長
法に用いる装置の断面図である。 図において、■は支持台、２，４は凹所、３はＰｂＴｅ
基板、５はダミー用薄板、６はスライド部材料、ｉｏ、
ｍはＰｂＴｅ １−ｙＳｅｙの材料、１２はｐｂｌ ｚ
ｓｎＸＴｅの材料、２１はＰｂＴｅの材料、２２は液だ
めを示す。 一：ご− ／ 第１図
の断面図で、第２図は本発明の液相エピタキシャル成長
法に用いる装置の断面図である。 図において、■は支持台、２，４は凹所、３はＰｂＴｅ
基板、５はダミー用薄板、６はスライド部材料、ｉｏ、
ｍはＰｂＴｅ １−ｙＳｅｙの材料、１２はｐｂｌ ｚ
ｓｎＸＴｅの材料、２１はＰｂＴｅの材料、２２は液だ
めを示す。 一：ご− ／ 第１図
Claims (1)
- 基板と該基板と同一組成のダミー用薄板とを埋設する支
持台と該支持台上をスクイドして移動し、前記基板をメ
ルトバックさせるための液相と該基板上に成長させるべ
き複数の結晶層の材料の液相を収容する液だめを有する
スライド部材とを用いる液相エピタキシャル成長方法に
おいて、前記スライド部材に基板をメルトバックさせる
だめの基板と同一組成の第１および第２の液相を収容す
る液だめを用意し、前記第１のメルトバック用液相を基
板上に静置させて基板をメルトバックしている間に第２
のメル）・バック用液相をダミー用薄板上に静置し、前
記基板上に形成すべき第１層の結晶層形成用の液相をダ
ミー薄板上に静置させて該液相中の過飽和成分をダミー
薄板に析出している間に第２のメルトバック用液相で基
板表面を保護法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121224A JPS5821831A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121224A JPS5821831A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821831A true JPS5821831A (ja) | 1983-02-08 |
Family
ID=14805964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121224A Pending JPS5821831A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821831A (ja) |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP56121224A patent/JPS5821831A/ja active Pending
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