JPS5839374B2 - 半導体基板の処理方法 - Google Patents
半導体基板の処理方法Info
- Publication number
- JPS5839374B2 JPS5839374B2 JP53165724A JP16572478A JPS5839374B2 JP S5839374 B2 JPS5839374 B2 JP S5839374B2 JP 53165724 A JP53165724 A JP 53165724A JP 16572478 A JP16572478 A JP 16572478A JP S5839374 B2 JPS5839374 B2 JP S5839374B2
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- gallium
- substrate
- solvent
- semiconductor substrate
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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
- H10P70/00—Cleaning of wafers, substrates or parts of devices
- H10P70/10—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H10P70/15—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process by wet cleaning only
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- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガリウム（Ｇａ）を溶媒とする溶液からＩＩ
Ｉ−Ｖ化合物半導体層をエピタキシャル成長させた場合
、エピタキシャル成長後に■−■化合物半導体基板上に
付着している溶媒のガリウムを除去する■−■化合物半
導体基板の処理方法に関する。
Ｉ−Ｖ化合物半導体層をエピタキシャル成長させた場合
、エピタキシャル成長後に■−■化合物半導体基板上に
付着している溶媒のガリウムを除去する■−■化合物半
導体基板の処理方法に関する。
■−Ｖ化合物半導体基板上に砒化ガリウム（ＧａＡｓ
）、燐化ガリウム（ＧａＰ）あるいは砒化ガリウムアル
ミニウム（ＧａＡｌＡｓ）等のエピタキシャル層を形成
するにあたり、ガリウムを溶媒とする液相エピタキシャ
ル法が広く採用されてかり、との液相エピタキシャル工
程は半導体レーザあるいは発光ダイオードを製造するに
際して欠くことのできない工程といえる。
）、燐化ガリウム（ＧａＰ）あるいは砒化ガリウムアル
ミニウム（ＧａＡｌＡｓ）等のエピタキシャル層を形成
するにあたり、ガリウムを溶媒とする液相エピタキシャ
ル法が広く採用されてかり、との液相エピタキシャル工
程は半導体レーザあるいは発光ダイオードを製造するに
際して欠くことのできない工程といえる。
ところで、第１図に示すように液相エピタキシャル法に
よってエピタキシャル層の形成された基板上１には量の
多少の差はあるもののその殆んどに溶媒であるガリウム
２が付着している。
よってエピタキシャル層の形成された基板上１には量の
多少の差はあるもののその殆んどに溶媒であるガリウム
２が付着している。
エピタキシャル成長後に基板に付着しているガリウムは
もはや不要な物質であり、基板上から除去されねばなら
ない。
もはや不要な物質であり、基板上から除去されねばなら
ない。
かかるガリウムの除去にあたり、従来は綿球あるいはガ
ーゼ等を温水に浸し、これらにより基板上に付着してい
るガリウムを払拭する方法が採られていた。
ーゼ等を温水に浸し、これらにより基板上に付着してい
るガリウムを払拭する方法が採られていた。
しかしながら、このような物理的除去方法を駆使した場
合、ともすると基板に傷がつくことあるいは基板が割れ
ることなどの不都合が生じ、かかる基板を用いて半導体
装置を形成したときにはその特性が著るしく損われる。
合、ともすると基板に傷がつくことあるいは基板が割れ
ることなどの不都合が生じ、かかる基板を用いて半導体
装置を形成したときにはその特性が著るしく損われる。
さらに付着しているガリウムの量が比較的多量であると
きにはその大半を除去することができるが、付着してい
るガリウムが微小なものであるとこれを完全に払拭する
ことができず、これが基板上に残留する。
きにはその大半を除去することができるが、付着してい
るガリウムが微小なものであるとこれを完全に払拭する
ことができず、これが基板上に残留する。
このガリウムは電極形成時に電極金属と反応し電極金属
のエツチング精度を低下させる原因となる。
のエツチング精度を低下させる原因となる。
このようなガリウムの残留により発生する不都合を排除
すべく、上記の物理的な除去処理が施された基板を加熱
した塩酸中に浸漬し、基板に付着しているガリウムを塩
化ガリウムにして化学的に除去する方法も提案されてい
るが、塩酸には基板そのものをエツチングする作用があ
り、ガリウムの除去と同時にエピタキシャル層１でかエ
ツチングされてその表面が粗面化される不都合を招く。
すべく、上記の物理的な除去処理が施された基板を加熱
した塩酸中に浸漬し、基板に付着しているガリウムを塩
化ガリウムにして化学的に除去する方法も提案されてい
るが、塩酸には基板そのものをエツチングする作用があ
り、ガリウムの除去と同時にエピタキシャル層１でかエ
ツチングされてその表面が粗面化される不都合を招く。
本発明は、ガリウムを溶媒とする溶液からの■−Ｖ化合
物半導体層をエピタキシャル成長した基板に対して、付
着するガリウムを除去するために施されていた従来の処
理にむける問題点に鑑みてなされたもので、基板に対し
て傷や割れを何等もたらすことなく、付着するガリウム
を確実に除去することができき、しかも形成されたエピ
タキシャル層表面を粗面化する卦それもない処理方法を
提案するものである。
物半導体層をエピタキシャル成長した基板に対して、付
着するガリウムを除去するために施されていた従来の処
理にむける問題点に鑑みてなされたもので、基板に対し
て傷や割れを何等もたらすことなく、付着するガリウム
を確実に除去することができき、しかも形成されたエピ
タキシャル層表面を粗面化する卦それもない処理方法を
提案するものである。
本発明の処理方法の特徴はガリウムを溶媒とする溶液か
ら■−■化合物半導体層をエピタキシャル成長させた基
板を、燐酸、酢酸釦よび硝酸を含むエツチング液で処理
し付着するガリウムを化学的に除去するところにある。
ら■−■化合物半導体層をエピタキシャル成長させた基
板を、燐酸、酢酸釦よび硝酸を含むエツチング液で処理
し付着するガリウムを化学的に除去するところにある。
以下に本発明の処理方法を燐化ガリウム（ＧａＰ基板に
適用した実施例について説明する。
適用した実施例について説明する。
処理液として燐酸、酢酸ならびに硝酸を容量比で５：４
：１０割合で混合したものを準備し、液相エピタキシャ
ル法によりＧａＰエピタキシャル層の形成した基板を室
温に保たれた上記の処理液中に浸漬するとガリウムの付
着している場合には、このガリウムが激しく反応する。
：１０割合で混合したものを準備し、液相エピタキシャ
ル法によりＧａＰエピタキシャル層の形成した基板を室
温に保たれた上記の処理液中に浸漬するとガリウムの付
着している場合には、このガリウムが激しく反応する。
そして、付着しているガリウムが微小なものであるとき
には数分で完全に除去される。
には数分で完全に除去される。
また、付着しているガリウムが多量であっても３０分程
度の処理で完全に除去される。
度の処理で完全に除去される。
な釦、この処理にかいて、ＧａＰ基板も処理液と接触す
るが、ＧａＰ基板は処理液と殆んど反応せず、形成され
たエピタキシャル層表面は最初の面状態を呈する。
るが、ＧａＰ基板は処理液と殆んど反応せず、形成され
たエピタキシャル層表面は最初の面状態を呈する。
第２図は上記の処理液の温度を２０℃、４０℃・６０℃
と変化させ、それぞれの処理液中へＧａＰ基板を浸漬し
た場合の浸漬時間Ｔ（分）とエツチング量ｔ（μｍ）と
の関係について調べた実験結果を示す図であり、Ａは液
温か２０℃、Ｂは液温か４０℃、そしてＣは液温か６０
℃の処理液をそれぞれ使用した場合の関係を示す。
と変化させ、それぞれの処理液中へＧａＰ基板を浸漬し
た場合の浸漬時間Ｔ（分）とエツチング量ｔ（μｍ）と
の関係について調べた実験結果を示す図であり、Ａは液
温か２０℃、Ｂは液温か４０℃、そしてＣは液温か６０
℃の処理液をそれぞれ使用した場合の関係を示す。
図示するようにエツチング量ｔは処理液の温度上昇と処
理時間Ｔの増大につれて増す傾向を示すが、液温か２０
℃のときにはエツチング量は零となることが判明した。
理時間Ｔの増大につれて増す傾向を示すが、液温か２０
℃のときにはエツチング量は零となることが判明した。
なお、液温か６０℃の処理液を用いた場合、２０分間の
浸漬によってＧａＰ基板が約０．５μ扉の厚さだけエツ
チングされ表面が粗面状態を呈するようになる。
浸漬によってＧａＰ基板が約０．５μ扉の厚さだけエツ
チングされ表面が粗面状態を呈するようになる。
ところで、比較的多量のガリウムが付着した基板に対し
てはすでに説明したように３０分程度の処理を施す必要
があり、このことと上記の面状態とを考慮した場合、処
理液の温度は６０℃以下に保たれることかのぞ筐しい。
てはすでに説明したように３０分程度の処理を施す必要
があり、このことと上記の面状態とを考慮した場合、処
理液の温度は６０℃以下に保たれることかのぞ筐しい。
また、本発明で使用する処理液中の燐酸、酢酸硝酸の混
合比率であるが、これらを容量比で６〜４：５〜２，０
．１〜３の範囲内で選定したところ再現性ある状態でガ
リウムを除去するための処理時間を変化させることがで
きた。
合比率であるが、これらを容量比で６〜４：５〜２，０
．１〜３の範囲内で選定したところ再現性ある状態でガ
リウムを除去するための処理時間を変化させることがで
きた。
因に、硝酸は酸化剤として作用し、これの混合比率が０
．１以下であるときにはガリウムの反応が弱く、一方、
３以上であるときにはＧａＰ基板１でか反応する不都合
を招く。
．１以下であるときにはガリウムの反応が弱く、一方、
３以上であるときにはＧａＰ基板１でか反応する不都合
を招く。
また上記の反応で虫取される酸化ガリウムの溶解剤とし
て作用する燐酸の混合比率を上記の範囲外としたときに
は実質的に硝酸の比率に変化が生じ、同様の問題が生じ
る。
て作用する燐酸の混合比率を上記の範囲外としたときに
は実質的に硝酸の比率に変化が生じ、同様の問題が生じ
る。
なお・、硝酸はいわゆる緩衝剤として働く。
以上説明してきたところから明らかｉように、本発明の
処理方法によれば、ガリウムを溶媒とする溶液から液相
エピタキシャル法によって■−■化合物半導体層をエピ
タキシャル成長させた基板に付着するガリウムを、基板
に何等の悪影響を及ぼすことなく除去することができ、
ガリウムの残留によってもたらされる不都合を確実に排
除する効果が奏される。
処理方法によれば、ガリウムを溶媒とする溶液から液相
エピタキシャル法によって■−■化合物半導体層をエピ
タキシャル成長させた基板に付着するガリウムを、基板
に何等の悪影響を及ぼすことなく除去することができ、
ガリウムの残留によってもたらされる不都合を確実に排
除する効果が奏される。
なお、本発明はＧａＡ＃Ｐ−ＧａＩｎＰ＊ ＧａＡｓＰ
、ＧａＡｓ５ ＧａＡｌＡｓなどのエピタキシャル層が
ガリウムを溶媒とした液相エピタキシャル法で形成され
た基板にも適用しうること勿論である。
、ＧａＡｓ５ ＧａＡｌＡｓなどのエピタキシャル層が
ガリウムを溶媒とした液相エピタキシャル法で形成され
た基板にも適用しうること勿論である。
第１図はガリウムを溶媒とした液相エピタキシャル法で
ＩＩＩ−Ｖ化合物半導体エピタキシャル層の形成された
直後の基板を示す図、第２図は本発明の方法で使用する
処理液の液温を変化させＧａＰ基板を処理した場合の処
理時間とエツチング量との関係を示す図である。 １・・・エピタキシャル層形成ずみの基板、２・・・基
板に付着しているガリウム。
ＩＩＩ−Ｖ化合物半導体エピタキシャル層の形成された
直後の基板を示す図、第２図は本発明の方法で使用する
処理液の液温を変化させＧａＰ基板を処理した場合の処
理時間とエツチング量との関係を示す図である。 １・・・エピタキシャル層形成ずみの基板、２・・・基
板に付着しているガリウム。
Claims (1)
- １ ガリウムを溶媒とする液相エピタキシャル法により
■−■化合物半導体エピタキシャル層を形成した基板を
、燐酸、酢酸釦よび硝酸を含むエツチング液で処理し、
前記基板に付着する溶媒のガリウムを除去することを特
徴とする半導体基板の処理方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53165724A JPS5839374B2 (ja) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | 半導体基板の処理方法 |
| GB7943582A GB2043338B (en) | 1978-12-26 | 1979-12-18 | Method of treating a semiconductor substrate |
| DE2951237A DE2951237C2 (de) | 1978-12-26 | 1979-12-19 | Verfahren zum Entfernen von Galliumrückständen auf der Oberfläche einer A ↓I↓↓I↓↓I↓B↓V↓ Halbleiterschicht |
| US06/105,861 US4256520A (en) | 1978-12-26 | 1979-12-20 | Etching of gallium stains in liquid phase epitoxy |
| FR7931544A FR2445623A1 (fr) | 1978-12-26 | 1979-12-21 | Procede de traitement d'un substrat de semi-conducteur |
| CA342,458A CA1127321A (en) | 1978-12-26 | 1979-12-21 | Etching of gallium stains in liquid phase epitaxy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53165724A JPS5839374B2 (ja) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | 半導体基板の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5588322A JPS5588322A (en) | 1980-07-04 |
| JPS5839374B2 true JPS5839374B2 (ja) | 1983-08-30 |
Family
ID=15817859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53165724A Expired JPS5839374B2 (ja) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | 半導体基板の処理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4256520A (ja) |
| JP (1) | JPS5839374B2 (ja) |
| CA (1) | CA1127321A (ja) |
| DE (1) | DE2951237C2 (ja) |
| FR (1) | FR2445623A1 (ja) |
| GB (1) | GB2043338B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3721940A1 (de) * | 1987-07-02 | 1989-01-12 | Ibm Deutschland | Entfernen von partikeln von oberflaechen fester koerper durch laserbeschuss |
| JPH0220077A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Toshiba Corp | 緑色発光ダイオードの製造方法 |
| US5213622A (en) * | 1991-10-11 | 1993-05-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Cleaning agents for fabricating integrated circuits and a process for using the same |
| US5198071A (en) * | 1991-11-25 | 1993-03-30 | Applied Materials, Inc. | Process for inhibiting slip and microcracking while forming epitaxial layer on semiconductor wafer |
| DE19606987A1 (de) * | 1996-02-24 | 1997-08-28 | Felten & Guilleaume Energie | Befestigungseinrichtung für Kabelsteckteile |
| US6313048B1 (en) | 1997-03-03 | 2001-11-06 | Micron Technology, Inc. | Dilute cleaning composition and method for using same |
| US6384001B2 (en) * | 1997-03-03 | 2002-05-07 | Micron Technology, Inc. | Dilute cleaning composition |
| US6486108B1 (en) * | 2000-05-31 | 2002-11-26 | Micron Technology, Inc. | Cleaning composition useful in semiconductor integrated circuit fabrication |
| US7037639B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-05-02 | Molecular Imprints, Inc. | Methods of manufacturing a lithography template |
| CN112967948B (zh) * | 2020-08-05 | 2022-05-20 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 金属镓去除装置及金属镓去除方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2871110A (en) * | 1956-07-26 | 1959-01-27 | Texas Instruments Inc | Etching of semiconductor materials |
| US2973253A (en) * | 1957-12-09 | 1961-02-28 | Texas Instruments Inc | Etching of semiconductor materials |
| US3697318A (en) * | 1967-05-23 | 1972-10-10 | Ibm | Monolithic integrated structure including fabrication thereof |
| US3639975A (en) * | 1969-07-30 | 1972-02-08 | Gen Electric | Glass encapsulated semiconductor device fabrication process |
| US3679501A (en) * | 1970-04-13 | 1972-07-25 | Ibm | Method of polishing gallium phosphide |
| JPS4936792B1 (ja) * | 1970-10-15 | 1974-10-03 | ||
| FR2149293B1 (ja) * | 1971-08-18 | 1974-09-27 | Radiotechnique Compelec | |
| US3890169A (en) * | 1973-03-26 | 1975-06-17 | Bell Telephone Labor Inc | Method of forming stable native oxide on gallium arsenide based compound semiconductors by combined drying and annealing |
| US3892606A (en) * | 1973-06-28 | 1975-07-01 | Ibm | Method for forming silicon conductive layers utilizing differential etching rates |
| GB1478615A (en) * | 1974-09-19 | 1977-07-06 | Secr Defence | Gallium phosphide crystals |
| US3978428A (en) * | 1975-06-23 | 1976-08-31 | Xerox Corporation | Buried-heterostructure diode injection laser |
| JPS52128066A (en) * | 1976-04-20 | 1977-10-27 | Matsushita Electronics Corp | Manufacture of semiconductor device |
| DE2638302A1 (de) * | 1976-08-25 | 1978-03-02 | Wacker Chemitronic | Aetzmittel fuer iii/v-halbleiter |
-
1978
- 1978-12-26 JP JP53165724A patent/JPS5839374B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-12-18 GB GB7943582A patent/GB2043338B/en not_active Expired
- 1979-12-19 DE DE2951237A patent/DE2951237C2/de not_active Expired
- 1979-12-20 US US06/105,861 patent/US4256520A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-21 CA CA342,458A patent/CA1127321A/en not_active Expired
- 1979-12-21 FR FR7931544A patent/FR2445623A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2445623A1 (fr) | 1980-07-25 |
| CA1127321A (en) | 1982-07-06 |
| DE2951237C2 (de) | 1984-05-24 |
| GB2043338A (en) | 1980-10-01 |
| FR2445623B1 (ja) | 1985-04-26 |
| US4256520A (en) | 1981-03-17 |
| GB2043338B (en) | 1983-05-11 |
| JPS5588322A (en) | 1980-07-04 |
| DE2951237A1 (de) | 1980-11-13 |
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