JPS5918193A - 液相エピタキシヤル成長用装置及びそれを使用した液相エピタキシヤル成長法 - Google Patents

液相エピタキシヤル成長用装置及びそれを使用した液相エピタキシヤル成長法

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JPS5918193A
JPS5918193A JP12471382A JP12471382A JPS5918193A JP S5918193 A JPS5918193 A JP S5918193A JP 12471382 A JP12471382 A JP 12471382A JP 12471382 A JP12471382 A JP 12471382A JP S5918193 A JPS5918193 A JP S5918193A
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melt
sliding plate
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layer
melt holding
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Susumu Kondo
進 近藤
Haruo Nagai
治男 永井
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NTT Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B19/00Liquid-phase epitaxial-layer growth
    • C30B19/06Reaction chambers; Boats for supporting the melt; Substrate holders
    • C30B19/063Sliding boat system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基板上に、順次積層された少くとも2つの層
を液相成長させることができる液相エピタキシセル成長
用装置及びそれを使用して、基板上に、順次積層された
少くと−I:)2つの層を、液相成長させる液相エピタ
キシャル成長法に関し、特に基板上に順次積層された複
数の半導体層を形成してなる構成を有する半導体受光素
子用つ」−ファを形成する場合に適用して、好適なもの
である。
基板上に、順次積層された少くども2つの層を液相成長
さぜることができる液相エピタキシャル成長用装置とし
゛C1従来、次の構成を有で−るものが提案されている
即ち、第1図に示ずように、上面に基板載置用凹所1を
形成している基板載置用摺動板2を有する。
また、基板載置用摺動板2上にその上面と接触して配さ
れ、且つ基板載置用摺動板2の上面と共働して、順次、
例えば4つの融液保持用槽Bl、B2.B3及びB4を
それぞれ形成している、相対向する主面間に貫通してい
る貫通孔H1,+12.83及びH4を有する融液保持
用固定板3を有する。この場合、貫通孔H1,H2、H
3及びH4は、互に同じパターン(形成及び面積が同じ
)を有づる。
さらに、基板載置用摺動板2を、融液保持用固定板3に
対して摺動させる手段4としての、押杆5を有する。
尚、第1図において、6は、基板載置用摺動板2が融液
保持用固定板3に対して摺動し得るように、それ等を保
持している固定保持板である。
以上が、従来提案されている液相エピタキシャル成長用
装置の構成であるが、このような構成を有づる液相エピ
タキシャル成長用装置を使用して、基板上に、順次積層
された少くとも2つの層を、液相成長させる液相エピタ
キシャル成長法とし−C1従来次の方法が提案さ〜れて
いる。
即ち、第2図に示すように、上述した液相エピタキシ1
フル成長用装置の基板載置用摺動板2を、その基板載置
用凹所1に基板Aを配した状態で(第2図A)、その基
板Aが融液保持用槽Bl、B2.B3及びB4にそれぞ
れ予め保持されている融液M1.M2.M3及びM4と
順次接触りるように、押杆5を用いて、融液保持用固定
板3に対して1習動させることによって(第2図B、C
,D及びE)、基板A上に、順次積層された4つの層し
1.H2,H3及びH4(図示せず)を液相成長させ、
次で、基板載置用摺動板2を、その基板載置用凹所1か
ら基板Aを取出し得る位置まで摺動さぜ(第2図F)、
そして基板載置用凹所1から基板Aを取出し、かくて、
第3図に示すように、基板A上に、順次槽層された4つ
の層Ll、L2.L3及びL4を有するウェファWを得
る、という方法が提案されている。
然しながら、上述した従来の液相エビタキシセル成長用
装置及びそれを使用した液相エピタキシャル成長法の場
合、次の欠点を有していた。
即ち、上述した従来の液相エピタキシャル成長用装置の
場合、その融液保持用槽B1.B2゜B3及びB4をそ
れぞれ形成している融液保持用固定板3に有する、h通
孔H1,)−12,83及びH4が、互に同じパターン
を有するので、層し2〜1−4中の1つ(これを後の層
と(る)を形成づるために、基板Aを後の層を形成する
ための融液保持用槽に保持されている融液に接触させる
ように摺動させたとき、後の層の前に形成されていた層
(これを前の層とJる)の側縁に、後の層を形成するた
めの融液が接触して、前の層の側縁の材料が後の層を形
成づるための融液中に溶は込み、このため、後の層が所
期の組成を有するものとして形成されないという1、 
従って、例えば、上述したウェファWを、その基板へが
例えば3 nを添加しているN+型の101〕基板、層
し1がN型の1nf)バッファ層、層12がN−型のI
n Ga As系光吸収層、層L3がN−型のl n 
Ga As F)系メルトバック保護層、層L4がN又
はN−型のIn+)光増倍層である、接合分離形アバラ
ンシエフ7It〜ダイオード用半導体ウェファとして得
る場合(尚、このウェファを用いた接合分離形アバラン
シ1)4トダイA−ドは、そのInP光増倍層である層
[4の、層L3側とは反対側に、P型不純物の導入によ
って、PN接合を形成覆るように、P型頭域を形成しで
、構成される)、[12としての1nGaAs系光吸収
層の側縁に、層し4としての111P光増倍層を形成す
るための融液が接触すれば、その融液がInGaASP
系層が形成される融液に変化し、従っC層L4がInP
光増倍層としてではなく、1nGaAsP系層として形
成され、従ってつ1ノアWを、所期の特性を有する接合
分離形アバランシエフA1−ダイオ−1:用半導体ウェ
ファとして得ることが出来ない欠点を有していた。
よって、本発明は、上述した欠点のない、新wAt液相
エピタキシャル成長用装置及びそれを使用した液相エピ
タキシャル成長法を提案せんとづるものである。
第4図は、本発明による液相エピタキシャル成長用装置
の実施例を示し、第1図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明は省略するが、第1図の場合と同様に、上
面に基板載置用凹所1を形成している基板載置用摺動板
2を有する。
また、第1図の場合と同様に、基板載置用摺動板2上に
その上面と接触しC配され、且つ基板載置用摺動板2の
上面と共働して、順次、例えば4つの融液保持用槽81
.B2.B3及びB4(以下それ等を下部融液保持用槽
B1.B2、B3及びB4と称す)をそれぞれ形成して
いる、相対向する主面間に貫通している貫通孔)Il、
)−12,)−13及び)−14<以下それ等を下部貫
通孔と称す)を有づる融液保持用固定板3をイjりる。
但し、この場合、下部貫通孔1−14を除いた′ト部貢
通孔)」1〜]」3は、互に同じパターンを有するが、
下部貫通孔H4は、下部貫通孔H1〜H3に比し−周り
小さいパターンを有する。
さらに、融液保持用固定板3上にその上面と接触して配
され、且つ融液保持用固定板3の上面と共働し−C1順
次、例えば4つの上部融液保持用槽CI、C2,C3及
びC4を形成している、相対向づる主面間に貫通してい
る上部貫通孔J1.J2.J3及びJ4を有づる融液保
持用摺動板11を有する。
尚さらに、基板載置用摺動板2と、融液保持用摺動板1
1とを、融液保持用固定板3に対して各別に摺動させる
手段12とし−Cの、延長方向の軸の周りに回動自在な
押if 13を右する。
尚、第4図において、14は、基板載置用摺動板2と、
融液保持用摺動板11とが、融液保持用固定板3に対し
てm勤し1qるように、それ等を保持している固定保持
板である。
以上が、本発明による液相エピタキシャル成長用装置の
実施例であるが、次にこのような本発明による液相エピ
タキシャル成長用装置を使用した、本発明による液相エ
ピタキシャル成長法の実施例を述べよう。
第5図に示づように、上述した本発明による液相1ビタ
キシヤル成長用装置の基板載置用摺動板2を、その基板
載置用凹所1に、第2図Aで−F述したと同様に、基板
Aを配した状態で(第5図A)、その基板Aが、下部融
液保持用槽B4を除いた下部融液保持用槽B1.B2及
びB3にそれぞれ予め保持されている融液Ml。
M2及びM3と順次接触させるように、押杆13を用い
て、融液保持用固定板3に対して震動さけることによっ
て(第5図B、C及びD)、基板A上に、順次積層され
た3つの層Ll、L2及び1−3(図示せず)を液相成
長させる。
次に、基板載置用凹所板2を、順次積層された層し1.
L2及びL3を液相成長させている基板Δが融液保持用
固定板3の下部融液保持用槽B4下に持ち来たされる位
置まで摺動さUる(第5図F)。
次に、融液保持用1習動板11を、予め融液に4を保持
している上部融液保持用槽C4が融液保持用固定板3の
下部融液保持用槽B4+に持ち来たされる位置まで摺動
させて、融液に4を融液保持用固定板3の下部融液保持
用槽B4に導入さLj(第5図F)、よって、融液に4
を上述した層L3に接触させることによって、層L3上
に、層し4(図示ぜず)を液相成長さぜる。
然る後、基板載置用摺動板2を、その基板載置用凹所1
から基板△を取出し得る位置まで、上述したと同じ方向
に摺動さU(第5図G)、基板載置用凹所1から基板A
を取出し、かくて、第3図で上述したと同様に、基板Δ
上に、順次積層された4つの層+ 1.L2,13及び
L4を右7るつlファWを得る。
以上で、本発明による液相エピタキシャル成長用装置の
実施例、及び本発明による液相1ピタキシヤル成長法の
実施例が明らかとなった。
本発明による上述した液相エピタキシャル成長用装置の
場合、その下部融液保持用槽Bl。
B2,83及びB4をそれぞれ形成している融液保持用
固定板3に有する、下部貫通孔1−11゜1−12,1
−13及び(」4中の下部貫通孔H4が、他の下部貫通
孔ト11〜(」3に比し、−周り小さいパターンを有す
る。
また、本発明による上述した液相エピタキシャル成長法
の場合、基板載置用摺動板2を摺動させて、基板A上に
層し1〜L3を順次積層して形成して後、基板載置用摺
動板2を、基板Aが下部融液保持用槽B4下に持ち来た
される位置まで摺動させ、そして層L3に融液保持用固
定板11側からの融液に4を接触させることによって、
層L3上に層L4を形成する。
このため、本発明による上述した液相エピタキシャル成
長用装置及びそれを使用した液相エピタキシャル成長法
の場合、層し4を形成するときに、層し1〜L3の側縁
が、層L4を形成するための融液に4に接触することに
より回避させることができる。
従って、前述したように、例えば、上述したウェファW
を、その基板Δが例えば3nを添加しているN+型のI
nP基板、層[1がN型のlnpバッフI層、)PJL
2がN−型のInGaAs系光吸収層、層し3がN−型
のInGaAsp系メル1ヘパツク保護層、層]−4が
N又はN−型のInPn増光層である、接合分離形アバ
ランシ−[)AトダイA−ド用半導体ウェファとして得
ても、層し4をIn Ga As P系層としlCはな
く、所期のJnPn増光層どしで形成することができ、
従って、ウェファWを、所期の特性を有する接合分離形
アバランシェフォトダイA−ド用半導体ウェファとしC
1容易に得ることができるという人なる特徴を右する。
因みに、前述した従来の液相上・ビタキシャル成長用装
置を用いた、従来の液相エピタキシャル成長法によって
、前述したウエフIWを、接合分離形アバランシェフォ
トダイ、オード用半導体つ1フ1として得た場合、第6
図AのX線ロッキング曲線図に示すように、@[2が、
InGa As系材料でなる場合の回折角θの位置をと
るものとして得られるとしても、層L4が、InPでな
る場合の回折角θの位置をとるものとして得られるべき
であるにも拘わらず、1nGa As P糸材料でなる
場合の回折角θの位置をとるものとして得られた。
これに対し、本発明による上述した液相エピタキシャル
成長用装置を用いた、本発明による上述した液相エピタ
キシャル成長法によって、上述したつ1フアWを、上述
した接合型アバランシェフォトダイオード用半導体ウェ
ファとして(qだ場合、l1L2及びし4が、それぞれ
所期のInGaAs系材料及びInk)でなる場合の回
折角θの位置をとるものとして得られた。
尚、上述においては、本発明による液相エピタキシャル
成長用装置及び本発明による液相エピタキシャル成長法
のそれぞれにつき、1つの実施例を示したに留まり、本
発明の精神を脱することなしに、種々の変型、変更をな
しくqるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の液相エピタキシ+フル成長用装置を示
す路線的断面図である。 第2図A−Fは、第1図に示す従来の液相]−ビタキシ
レル成長用装置を使用した、従来の液相1ビタキシヤル
成長法を示づ、順次の1程にお$Jる路線的断面図であ
る。 第3図は、従来及び本発明の液相」−ビタキシレル成長
法によって得ることができるウェファの一例を示り路線
的断面図である。 第4図は、本発明による液相エピタキシVル成長用装置
の実施例を示づ路線的断面図である。 第5図A〜Gは、第4図に示1本発明による液相1ビタ
キシヤル成長用装置を使用した、本発明による液相1ビ
タキシVル成長法の実施例を示づ、順次の工程にお()
る路線的断面図である。 第6図へ及びBは、それそ′れ従来、及び本発明による
液相エピタキシャル成長法によって得られる、ウェファ
のX線ロッキング曲線図人ある。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・基板載置用凹
所2・・・・・・・・・・・・・・・・・・基板載置用
摺動板3・・・・・・・・・・・・・・・・・・融液保
持用固定板81〜B2・・・・・・下部融液保持用槽1
」1〜H4・・・・・・下部貫通孔 C1〜C4・・・・・・上部融液保持用槽J1〜J4・
・・・・・上部貫通孔 11・・・・・・・・・・・・・・・融液保持用摺動板
12・・・・・・・・・・・・・・・摺動手段13・・
・・・・・・・・・・・・・押杆14・・・・・・・・
・・・・・・・固定保持板△・・・・・・・・・・・・
・・・・・・基板M1〜M3.に4 ・・・・・・・・・・・・・・・融液 し1〜L4・・・・・・層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、上面に基板載置用凹所を形成している基板載置用摺
    動板と、 上記基板載置用摺動板上にその上面と接触して配され、
    月つ上記基板載置用摺動板の上面と共働して、少くとも
    第1の下部融液保持用槽と、第2の下部融液保持用槽と
    をそれぞれ形成している、相対向する主面間に貫通して
    いる第1の下部貫通孔と、該第1の下部貫通孔に比し−
    周り小さいパターンを有する第2の下部貫通孔とを有す
    る融液保持用固定板と、 上記融液保持用固定板上にその上面と接触して配され、
    且つ上記融液保持用固定板の上面と共働して、少くとも
    1つの上部融液保持用槽を形成している、相対向する主
    面間に與通し、ている上部貫通孔を有する融液保持用摺
    動板と、 上記基板載置用摺動板と、上記融液保持用摺動板とを、
    上記融液保持用固定板に対して各別に摺動さUる手段と
    を具備することを特徴とする液相エピタキシャル成長用
    装置。 2、上面に基板載置用凹所を形成しCいる基板載置用摺
    動板と、 基板載置用摺動板上にその上面と接触しC配され、且つ
    上記基板載置用摺動板の上面と共働して、少くとも第1
    の下部融液保持用槽と、第2の下部融液保持用槽とをそ
    れぞれ形成している、相対向する主面間に貫通している
    第1の下部貫通孔と、該第1の下部貫通孔に比し−回り
    小さいパターンを有する第2の下部貫通孔とを有する融
    液保持用固定板と、上記融液保持用固定板上にその上面
    と接触して配され、且つ上記融液保持用固定板の上面と
    共働しく゛、少くとも1つの上部融液保持用槽を形成し
    ている、相対向1゛る主面間に貫通している上部貫通孔
    を有する融液保持用摺動板と、 上記基板載置用摺動板と、上記鉦″液保持用摺動板とを
    、上記融液保持用固定板に対して各別に摺動させる手段
    とを具備する液相エピタキシャル成長用装置を用い、 上記基板載置用摺動板を、その基板載置用凹所に基板を
    配した状態で、その基板が上記第1の下部融液保持用槽
    に予め保持されている第1の融液と接触するように摺動
    さぜることによっ−C1上記基板上に、第1の層を液相
    成長させ、 次に、上記基板載置用摺動板を、上記第1の層を液相成
    長させている基板が上記第2の融液保持用槽Fに持ち来
    たされる位置まで摺動させ、 次に、上記融液保持用摺動板を、予め第2の融液を保持
    している上部融液保持用槽が上記第2の下部融液保持用
    槽上に持ち来たされる位置まで摺動さlIC1上記第2
    の融液を上記第2の下部融液保持用槽に導入さけ、よっ
    て、上記第2の融液を上記第1の層に接触させることに
    よって、上記第1の層上に、第2の層を液相成長させる
    1程を含むことを特徴とづる液相エピタキシャル成長法
JP12471382A 1982-07-17 1982-07-17 液相エピタキシヤル成長用装置及びそれを使用した液相エピタキシヤル成長法 Granted JPS5918193A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482555A (en) * 1991-05-16 1996-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid-phase epitaxy growth system and method for growing epitaxial layer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482555A (en) * 1991-05-16 1996-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid-phase epitaxy growth system and method for growing epitaxial layer

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