JPS5992524A - 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
- JPS5992524A JPS5992524A JP57202669A JP20266982A JPS5992524A JP S5992524 A JPS5992524 A JP S5992524A JP 57202669 A JP57202669 A JP 57202669A JP 20266982 A JP20266982 A JP 20266982A JP S5992524 A JPS5992524 A JP S5992524A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- solution
- substrate
- boat
- liquid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10P14/265—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using solutions
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (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】
本発明は液相エピタキクヤル成長方法、特に化合物半導
体結晶の液相エピタキシャル成長方法に関する。
体結晶の液相エピタキシャル成長方法に関する。
化合物半導体結晶の液相エピタキシャル成長においては
、従来横形スライド式ボートが用いられ比。第１図はそ
の一例の横断面図である。第１図に示すように従来の成
長用ボートは互いに隔てられた複数個（第１図では３個
）の溶液溜め１（複数個の溶液溜め全体を１で表わし各
溶液溜めを示すときはｌａ、１ｂ、ＩＣと表わすことと
する。）を具備したボード２と、これらの溶液溜めｌの
底部を横切って延びる通路３を移動可能で且つ基板保持
の自み６を有した基板保持板４を具備している。
、従来横形スライド式ボートが用いられ比。第１図はそ
の一例の横断面図である。第１図に示すように従来の成
長用ボートは互いに隔てられた複数個（第１図では３個
）の溶液溜め１（複数個の溶液溜め全体を１で表わし各
溶液溜めを示すときはｌａ、１ｂ、ＩＣと表わすことと
する。）を具備したボード２と、これらの溶液溜めｌの
底部を横切って延びる通路３を移動可能で且つ基板保持
の自み６を有した基板保持板４を具備している。
この成長用ボートを使用する液相エピタキシャル成長法
は一般に成長用溶液７（成長用溶液全体ｆニアで表わし
各成長用溶液’ｅ７ａ、７ｂ、７ｃと表わす。）を溶液
溜め１の中に保持し、成長用基板５を基板保持板４の自
み６の中に置き、まず第１図に示した位置関係に基板保
持板４を設置する。
は一般に成長用溶液７（成長用溶液全体ｆニアで表わし
各成長用溶液’ｅ７ａ、７ｂ、７ｃと表わす。）を溶液
溜め１の中に保持し、成長用基板５を基板保持板４の自
み６の中に置き、まず第１図に示した位置関係に基板保
持板４を設置する。
次に所定の温度に加熱保持しその後一定の冷却速度で温
度降下を行ない、所定の温度で基板保持板４を矢印８の
方向に摺動させ、成長用基板５ｆ：溶液溜め１ａの下に
移動させ、成長用基板５の表面を成長用溶液７ａと接触
するようにする。
度降下を行ない、所定の温度で基板保持板４を矢印８の
方向に摺動させ、成長用基板５ｆ：溶液溜め１ａの下に
移動させ、成長用基板５の表面を成長用溶液７ａと接触
するようにする。
その結果所望温度降下範囲又は成長用基板５と前記成長
用溶液７ａとの接触時間に応じた所望の厚さのエピタキ
シャル層が形成される。以下同様にして基板保持板４を
動かして、成長用基板５を順次溶液溜め１ｂ、１ｃの位
置に動かすことによって複数のエピタキシャル層（第１
図では３層）が形成される。
用溶液７ａとの接触時間に応じた所望の厚さのエピタキ
シャル層が形成される。以下同様にして基板保持板４を
動かして、成長用基板５を順次溶液溜め１ｂ、１ｃの位
置に動かすことによって複数のエピタキシャル層（第１
図では３層）が形成される。
従来の方法では基板の移動の際、第１図のボート２と基
板保持板４のわずかなすき間および基板保持板４の窪み
と成長用基板５の上面とのすき間から成長用溶液が成長
用基板５上に持ち込まれる。
板保持板４のわずかなすき間および基板保持板４の窪み
と成長用基板５の上面とのすき間から成長用溶液が成長
用基板５上に持ち込まれる。
また成長用基板５の端部では結晶成長速度が速く、成長
用基板５の中心部より厚く成長し、これはエツジグロス
と呼ばれている。このエツジグロスが多いと成長用基板
５上に成長用溶液が持ち込まれる。
用基板５の中心部より厚く成長し、これはエツジグロス
と呼ばれている。このエツジグロスが多いと成長用基板
５上に成長用溶液が持ち込まれる。
このような持ち込みがおこり几まま次の成長用溶液が成
長用基板５と接触すると、この成長用溶液中の成分比が
所定のものでなくなりエピタキシャル成長層の格子定数
が成長用基板５からずれ几シ、結晶組成が制御されない
等の不都合が生じ、正常なエピタキシャル成長が行なわ
れない。
長用基板５と接触すると、この成長用溶液中の成分比が
所定のものでなくなりエピタキシャル成長層の格子定数
が成長用基板５からずれ几シ、結晶組成が制御されない
等の不都合が生じ、正常なエピタキシャル成長が行なわ
れない。
以上の持ち込みを防止する対策として、従来加工精度を
上げる等してボート２と基板保持板４のすき間をなくし
たシ、あるいは成長用基板５の厚みを一定値に揃え、基
板保持板４の窪みと成長用基板５の上面とのすき間をな
くシ几シ、あるいはエツジグロスを少なくする成長方法
が試みられているが、再現性に乏しく、完全でなく、良
質のエピタキシャル成長層が得られず、且つ歩留りが上
がらない欠点があった。
上げる等してボート２と基板保持板４のすき間をなくし
たシ、あるいは成長用基板５の厚みを一定値に揃え、基
板保持板４の窪みと成長用基板５の上面とのすき間をな
くシ几シ、あるいはエツジグロスを少なくする成長方法
が試みられているが、再現性に乏しく、完全でなく、良
質のエピタキシャル成長層が得られず、且つ歩留りが上
がらない欠点があった。
本発明の目的は以上のような従来方法の欠点を除去し、
成長用溶液の持ち込みの生じない液相エピタキシャル成
長法を提供することにある。
成長用溶液の持ち込みの生じない液相エピタキシャル成
長法を提供することにある。
本発明によると成長用基板を複数の成長用溶液に順次接
触せしめて前記成長用基板上に結晶層を成長させる液相
エピタキシャル成長方法において、結晶成長装置を水平
方向を軸として回転させる工程を含むことを特徴とする
液相エピタキシャル成長方法が得られる。
触せしめて前記成長用基板上に結晶層を成長させる液相
エピタキシャル成長方法において、結晶成長装置を水平
方向を軸として回転させる工程を含むことを特徴とする
液相エピタキシャル成長方法が得られる。
本発明はどのような半導体材料にも適用できるが、ここ
では最近注目されているＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系から
なるダブルヘテロウェーハの結晶成長の場合の例につい
て図面を参照して詳細に説明する。
では最近注目されているＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系から
なるダブルヘテロウェーハの結晶成長の場合の例につい
て図面を参照して詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例による横形スライド式液相エ
ピタキシャル成長方法において用いられる成長用ボート
の横断面図である。第２図に示すように互いに隔てられ
た複数個（第２図では３個）の溶液溜め１を具備し九ボ
ー）１０と、このボー）１０が摺動可能な横切ってのび
る通路９及び成長用基板５と結晶成長時に成長用溶液１
を入れることができる１み６を具備しているボート１１
゜及び前記成長用ボート全体を水平方向を軸として少く
と、も１８０度以上回転するための回転軸１３゜及び成
長終了後の不要になっ九成長溶液を入れる受は皿１５を
具備する。
ピタキシャル成長方法において用いられる成長用ボート
の横断面図である。第２図に示すように互いに隔てられ
た複数個（第２図では３個）の溶液溜め１を具備し九ボ
ー）１０と、このボー）１０が摺動可能な横切ってのび
る通路９及び成長用基板５と結晶成長時に成長用溶液１
を入れることができる１み６を具備しているボート１１
゜及び前記成長用ボート全体を水平方向を軸として少く
と、も１８０度以上回転するための回転軸１３゜及び成
長終了後の不要になっ九成長溶液を入れる受は皿１５を
具備する。
まず第２図に示す位置関係に成長用装置を設置５ −
する。成長用溶液７を溶液溜め１の中に保持する。
成長用溶液７ａ、７ｂ、７ＣはそれぞれＩｎ、Ｐ混合溶
液、Ｉｎ、Ｇａ、ＡｓＰ混合溶液、Ｉｎ。
液、Ｉｎ、Ｇａ、ＡｓＰ混合溶液、Ｉｎ。
Ｐ混合溶液である。ボート１１の窪み６の底部にＩｎＰ
成長用基板５’に設置する。
成長用基板５’に設置する。
次に設定温度に加熱保持し、その後一定の冷却速度で温
度降下を行ない所定の温度に達した時、ボート１０を矢
印１２の方向に動かして溶液溜めｌａ′ｔ″ボート１１
の窪み６の上に一致させる。成長用溶液７ａは前記窪み
６に落下し、窪み６の底に設置しであるＩｎＰ成長基板
５の成長面に接触し結晶成長が開始される。
度降下を行ない所定の温度に達した時、ボート１０を矢
印１２の方向に動かして溶液溜めｌａ′ｔ″ボート１１
の窪み６の上に一致させる。成長用溶液７ａは前記窪み
６に落下し、窪み６の底に設置しであるＩｎＰ成長基板
５の成長面に接触し結晶成長が開始される。
第３図はエピタキシャル成長時の位置関係を示す横断面
図である。その結果所望温度降下範囲又は前記成長用基
板５と前記成長用溶液７ａの接触時間に応じた所望の厚
さの第１層目のエピタキシャル層が形成される。
図である。その結果所望温度降下範囲又は前記成長用基
板５と前記成長用溶液７ａの接触時間に応じた所望の厚
さの第１層目のエピタキシャル層が形成される。
汀１層目の成長終了時には簗３図の回転軸１３ｆｔ１８
０度程度矢印１４のように回転させ、前記成長用ボート
全体を逆様にする。成長用溶液７ａ６一 は落下し所定の受は皿１５に納められる。この際成長用
基板５は落下しないよう止められている。
０度程度矢印１４のように回転させ、前記成長用ボート
全体を逆様にする。成長用溶液７ａ６一 は落下し所定の受は皿１５に納められる。この際成長用
基板５は落下しないよう止められている。
このようにして成長用基板５上の成長終了した成長用溶
液７ａは完全に除去され、その後再び回転軸１３Ｖ回転
して、成長用ボート全体を元の位置にもどす。
液７ａは完全に除去され、その後再び回転軸１３Ｖ回転
して、成長用ボート全体を元の位置にもどす。
次にボー）１（ｌ矢印１２の方向に動かして第１層と同
様にして第２層全成長させる。以下同様にして第３層を
成長させる。第３層成長終了時にも同様に成長用溶液７
Ｃ’（ｆ−成長用基板５上よシ除去する。本実施例では
ＩｎＰ成長基板５上にＩｎＰ層、ＩｎｘＧａｔ−ｘＡｓ
ｔ−ｙＰｙ層（０＜ｘ、 ｙ＜１ ）。
様にして第２層全成長させる。以下同様にして第３層を
成長させる。第３層成長終了時にも同様に成長用溶液７
Ｃ’（ｆ−成長用基板５上よシ除去する。本実施例では
ＩｎＰ成長基板５上にＩｎＰ層、ＩｎｘＧａｔ−ｘＡｓ
ｔ−ｙＰｙ層（０＜ｘ、 ｙ＜１ ）。
ＩｎＰ層を順次エピタキシャル成長した。
本実施例の方法では各層の成長終了時に成長用ボートを
回転し反転させることによシ、成長の終了し次成長溶液
７を完全に取り除くことができた。
回転し反転させることによシ、成長の終了し次成長溶液
７を完全に取り除くことができた。
従来の方法と異なυこの方法では成長用ボート１０及び
１１の間のすき間の程度やエツジグロスの多少に無関係
に成長用溶液７の持ち込みをなくすことができるし、ま
た成長用基板５の厚さｔ調整する必要もないので、再現
性良く持込みを完全になくすことができ几。これによシ
高品質のエピタキシャル成長層が得られると同時に歩留
シが向上した。
１１の間のすき間の程度やエツジグロスの多少に無関係
に成長用溶液７の持ち込みをなくすことができるし、ま
た成長用基板５の厚さｔ調整する必要もないので、再現
性良く持込みを完全になくすことができ几。これによシ
高品質のエピタキシャル成長層が得られると同時に歩留
シが向上した。
１？、本実施例では成長用溶液を成長用基板の成長面上
に落下させて接触させ結晶成長を行なったので、メニス
カスラインのない平坦なエピタキシャル成長層が得られ
た。
に落下させて接触させ結晶成長を行なったので、メニス
カスラインのない平坦なエピタキシャル成長層が得られ
た。
本実施例では３層の液相エピタキシャル成長を行なりた
が更に多くの多層エピタキシャル成長を行なうこともで
きる。
が更に多くの多層エピタキシャル成長を行なうこともで
きる。
更に本実施例では成長用基板上に成長用溶液を落下させ
て接触させ結晶成長を行なったが、第１図の従来例で示
したように成長用基板を成長用溶液の下に移動させ結晶
成長を行なう方法でも各層の成長終了後ボート全体を水
平方向を軸として回転させ成長の終了し九成長用溶液を
落下させて除去し、以下同様にして成長することによっ
て、前述した再現性良く持ち込みをなくす効果があるこ
とはいうまでもない。
て接触させ結晶成長を行なったが、第１図の従来例で示
したように成長用基板を成長用溶液の下に移動させ結晶
成長を行なう方法でも各層の成長終了後ボート全体を水
平方向を軸として回転させ成長の終了し九成長用溶液を
落下させて除去し、以下同様にして成長することによっ
て、前述した再現性良く持ち込みをなくす効果があるこ
とはいうまでもない。
本発明のエピタキシャル成長法によれば、成長時の成長
溶液の他の成長溶液への持ち込みによる溶液組成の変化
、それに伴なう異常なエピタキシャル成長を再現性良く
完全に防ぐことができる。
溶液の他の成長溶液への持ち込みによる溶液組成の変化
、それに伴なう異常なエピタキシャル成長を再現性良く
完全に防ぐことができる。
これによって欠陥の少ない高品質のエピタキシャル成長
層を得ることができると同時に歩留ｂｔ−向上できる。
層を得ることができると同時に歩留ｂｔ−向上できる。
第１図は従来用いられている液相エピタキシャル成長用
ボートの一例の横断面図、第２図は本発明の一実施例で
用い友液相エピタキシャル成長用ボートの一例の横断面
図、第３図は第２図のボートを用いてエピタキシャル成
長中の関係を示す横断面図である。 各図において １・・奮・・溶液溜め全体、２，１０．１１・・・・・
・ボート、３．９・・・・・・通路、４・・・・・・基
板保持板、５・・・・・・成長用基板、６・・・・・・
１み、７・・・・・・成長溶液全体、８．１２・・・・
・・移動方向を示す矢印、１３・・・・・・ボー９− トを回転するための回転軸、１４・・・・・・回転方向
を示す矢印、１５・・・・・・受は皿。 １０−
ボートの一例の横断面図、第２図は本発明の一実施例で
用い友液相エピタキシャル成長用ボートの一例の横断面
図、第３図は第２図のボートを用いてエピタキシャル成
長中の関係を示す横断面図である。 各図において １・・奮・・溶液溜め全体、２，１０．１１・・・・・
・ボート、３．９・・・・・・通路、４・・・・・・基
板保持板、５・・・・・・成長用基板、６・・・・・・
１み、７・・・・・・成長溶液全体、８．１２・・・・
・・移動方向を示す矢印、１３・・・・・・ボー９− トを回転するための回転軸、１４・・・・・・回転方向
を示す矢印、１５・・・・・・受は皿。 １０−
Claims (2)
- （１） 成長用基板を複数の成長用溶液に順次接触せ
しめて前記成長用基板上に結晶層を成長させる液相エピ
タキシャル成長方法において、結晶成長装置を水平方向
を軸として回転させる工程金倉むことｔ−特徴とする液
相エピタキシャル成長方法。 - （２）成長用基板を成長用溶液に接触せしめる際に核成
長用溶液を前記成長用基板の成長 面に導入して接触させる工程を含むことｔ″特徴する特
許６７！求の範囲第＋１）項記載の液相エピタ争シャル
成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57202669A JPS5992524A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57202669A JPS5992524A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992524A true JPS5992524A (ja) | 1984-05-28 |
Family
ID=16461183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57202669A Pending JPS5992524A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 液相エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992524A (ja) |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP57202669A patent/JPS5992524A/ja active Pending
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