JPS63126217A - 液相成長方法 - Google Patents
液相成長方法Info
- Publication number
- JPS63126217A JPS63126217A JP61272501A JP27250186A JPS63126217A JP S63126217 A JPS63126217 A JP S63126217A JP 61272501 A JP61272501 A JP 61272501A JP 27250186 A JP27250186 A JP 27250186A JP S63126217 A JPS63126217 A JP S63126217A
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- JP
- Japan
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- substrate
- solution
- growth
- holder
- growing
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- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は液相成長方法に関するものである。
従来の技術
従来より、化合物半導体、とりわけＧａＡｓ、ＩｎＰ等
の■−ｖ族半導体の作製はカーボン製のスライド式ポー
トを用いた液相成長法で行なわれてきた。
の■−ｖ族半導体の作製はカーボン製のスライド式ポー
トを用いた液相成長法で行なわれてきた。
しかしながら、成長表面は往々にして、カーボン粒を含
んだり、すり傷が見られ、結晶分留りを悪くしている。
んだり、すり傷が見られ、結晶分留りを悪くしている。
これは、基板または溶液ホルダーのスライド時に基板が
成長溶液にくっついて基板が浮き、溶液ホルダーの底面
と基板表面とが接触して、基板表面に傷が入るためと考
えられている。
成長溶液にくっついて基板が浮き、溶液ホルダーの底面
と基板表面とが接触して、基板表面に傷が入るためと考
えられている。
それで基板の浮きの対策として通常とられている方法を
第４図を用いて説明する。第４図ａは通常のスライド式
ポートの断面図、第４図すは上面図である。１はポート
台、２は基板６を具備しスライド可能なスライダー、３
は成長溶液４を収納する溶液ホルダー、６は基板を収納
する基板穴である。連続的に多層膜を成長する場合矢印
７の方向にスライダー２をスライドさせて基板６を動か
し、各成長溶液４と接触させて行なっている。ここで基
板のスライド時に発生する基板の浮きを防ぐため、基板
６の幅Ｗｇを溶液穴７０幅ｗｂよりも大きくとって、基
板６で成長溶液４と接触しない部分９を基板の両端部に
設け、基板の浮きを抑えるようにしている。しかしなが
ら、成長層が厚い場合、基板内で成長する領域と成長さ
せない領域９の間で厚み差が大きくなって、基板表面の
すり傷が顕著になってくるという欠点が生じる。第５図
にすり傷の起きたエビ基板表面の模式図を示す。
第４図を用いて説明する。第４図ａは通常のスライド式
ポートの断面図、第４図すは上面図である。１はポート
台、２は基板６を具備しスライド可能なスライダー、３
は成長溶液４を収納する溶液ホルダー、６は基板を収納
する基板穴である。連続的に多層膜を成長する場合矢印
７の方向にスライダー２をスライドさせて基板６を動か
し、各成長溶液４と接触させて行なっている。ここで基
板のスライド時に発生する基板の浮きを防ぐため、基板
６の幅Ｗｇを溶液穴７０幅ｗｂよりも大きくとって、基
板６で成長溶液４と接触しない部分９を基板の両端部に
設け、基板の浮きを抑えるようにしている。しかしなが
ら、成長層が厚い場合、基板内で成長する領域と成長さ
せない領域９の間で厚み差が大きくなって、基板表面の
すり傷が顕著になってくるという欠点が生じる。第５図
にすり傷の起きたエビ基板表面の模式図を示す。
発明が解決しようとする問題点
上記の如〈従来の方法では基板スライド時に基板表面に
発生するすり傷を、特に成長層が厚い場合防止すること
が出来ないという問題点があった。
発生するすり傷を、特に成長層が厚い場合防止すること
が出来ないという問題点があった。
本発明は、基板のスライド時に起きる基板の浮きによる
基板表面のすり傷を簡単に無くす方法を提供するもので
ある。
基板表面のすり傷を簡単に無くす方法を提供するもので
ある。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するため、スライダー内に設けた基
板穴の周囲に成長溶液の溶媒をつけ、そして基板を収納
し、基板を固定するようにした。
板穴の周囲に成長溶液の溶媒をつけ、そして基板を収納
し、基板を固定するようにした。
作 用
上記手段にもとすく作用は以下の通りである。
すなわち、成長溶液を高温で溶かし込み中に基板穴に設
置した溶媒が溶けて基板周囲をメルトバックするが、そ
れによって溶媒中に基板からの溶質が溶は込んで飽和化
する。そして基板周囲に成長が起き成長層が生える。さ
らに基板穴と基板の間の間隙を前記成長層が埋めて基板
穴中の基板が完全に固定され、基板のスライド時に起き
る基板の浮きが防止される。
置した溶媒が溶けて基板周囲をメルトバックするが、そ
れによって溶媒中に基板からの溶質が溶は込んで飽和化
する。そして基板周囲に成長が起き成長層が生える。さ
らに基板穴と基板の間の間隙を前記成長層が埋めて基板
穴中の基板が完全に固定され、基板のスライド時に起き
る基板の浮きが防止される。
実施例
以下に本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。な
お、第１図中、第４図と同一構成部分には同一番号を付
して説明を省略する。また、説明を簡単にするためＩｎ
Ｐ基板上のＩｎＰの形成例について示す。第１図は本発
明のスライダー２内の基板穴ｅにＩｎＰ基板５を収納す
る方法の一例を示す。
お、第１図中、第４図と同一構成部分には同一番号を付
して説明を省略する。また、説明を簡単にするためＩｎ
Ｐ基板上のＩｎＰの形成例について示す。第１図は本発
明のスライダー２内の基板穴ｅにＩｎＰ基板５を収納す
る方法の一例を示す。
基板６を固定するため本実施例では基板５と基板穴６の
間の間隙１０内に成長溶液の溶媒に用いるインジウム金
属１１を設置する。一方、溶液ホルダーに成長溶液を納
めて炉芯管内に入れて、水素ガス雰囲気中で６７０’Ｃ
まで昇温し、溶液の溶かし込みを行なう。するとインジ
ウム金属１１も同時に溶けて液化し、ＩｎＰ基板６端部
はインジウム金属１１によって溶は込み（メルトバック
）、リンを亀り込んでインジウム金属１１はＩｎＰの飽
和成長溶液となる。その後、一定速度（０，６℃／分）
でポートを冷却し成長温度６４０°Ｃに達するとスライ
ダー２を動かして基板６と成長溶液４と接触させて成長
を行なうわけだが、成長温度に到るまでに基板５端部は
インジウム金属１１が変化した飽和成長溶液によってＩ
ｎＰ成長層が生える。このようすを第２，３図を用いて
説明する。第２図はスライダー２中の基板穴ｅ付近の上
面図で、第３図は成長ポートのスライド方向から見た断
面図を示す。第２図のように飽和成長溶液によってＩｎ
Ｐ成長層１２が間隙１０中に埋まり基板５は基板穴６の
中で完全に固定される。また第３図のように断面方向か
ら見てやるとよりはつきりする。ここで実際の寸法とし
て基板の大きさは長さＬ １５１１１１１１ ｘ幅Ｗ
２０ ｍｍに対して間隙１０の大きさＷは０．１〜０．
２ｍｍにとっている。間隙１ｏが埋め込まれる理由は、
基板端部のためエツジグロースの効果で基板角部の成長
は基板平坦部に比べ格段に成長が速く大きく成長層が生
えるためと考えられる。また設置するインジウム金属１
１の形状は間隙１１の大きさが小さいため薄膜状に加工
したものを使うと設置しやすい。また、基板端部９の設
置するインジウム金属１１によりメルトバックされ基板
寸法の目減りが起きるわけだが、その量を抑えたい場合
は、あらかじめリンを添加したインジウム金属を用いる
のも同様の効果がある。
間の間隙１０内に成長溶液の溶媒に用いるインジウム金
属１１を設置する。一方、溶液ホルダーに成長溶液を納
めて炉芯管内に入れて、水素ガス雰囲気中で６７０’Ｃ
まで昇温し、溶液の溶かし込みを行なう。するとインジ
ウム金属１１も同時に溶けて液化し、ＩｎＰ基板６端部
はインジウム金属１１によって溶は込み（メルトバック
）、リンを亀り込んでインジウム金属１１はＩｎＰの飽
和成長溶液となる。その後、一定速度（０，６℃／分）
でポートを冷却し成長温度６４０°Ｃに達するとスライ
ダー２を動かして基板６と成長溶液４と接触させて成長
を行なうわけだが、成長温度に到るまでに基板５端部は
インジウム金属１１が変化した飽和成長溶液によってＩ
ｎＰ成長層が生える。このようすを第２，３図を用いて
説明する。第２図はスライダー２中の基板穴ｅ付近の上
面図で、第３図は成長ポートのスライド方向から見た断
面図を示す。第２図のように飽和成長溶液によってＩｎ
Ｐ成長層１２が間隙１０中に埋まり基板５は基板穴６の
中で完全に固定される。また第３図のように断面方向か
ら見てやるとよりはつきりする。ここで実際の寸法とし
て基板の大きさは長さＬ １５１１１１１１ ｘ幅Ｗ
２０ ｍｍに対して間隙１０の大きさＷは０．１〜０．
２ｍｍにとっている。間隙１ｏが埋め込まれる理由は、
基板端部のためエツジグロースの効果で基板角部の成長
は基板平坦部に比べ格段に成長が速く大きく成長層が生
えるためと考えられる。また設置するインジウム金属１
１の形状は間隙１１の大きさが小さいため薄膜状に加工
したものを使うと設置しやすい。また、基板端部９の設
置するインジウム金属１１によりメルトバックされ基板
寸法の目減りが起きるわけだが、その量を抑えたい場合
は、あらかじめリンを添加したインジウム金属を用いる
のも同様の効果がある。
ここで設置するインジウム金属もしくはリンを添加した
インジウム金属は成長溶液に接触しない基板端部９近傍
に設けるため成長溶液に混入することは無く成長に悪影
響を及ぼさないことは言うまでもない。また、該両イン
ジウム金属を間隙１０内に設置の際、金属の大きさが大
きいためスライダー２の表面より高く飛び出る場合があ
るが、溶液の溶かし込み時に該インジウム金属は液化し
て間隙１０底面に納まり、スライダー２のスライドにも
支障は無い。
インジウム金属は成長溶液に接触しない基板端部９近傍
に設けるため成長溶液に混入することは無く成長に悪影
響を及ぼさないことは言うまでもない。また、該両イン
ジウム金属を間隙１０内に設置の際、金属の大きさが大
きいためスライダー２の表面より高く飛び出る場合があ
るが、溶液の溶かし込み時に該インジウム金属は液化し
て間隙１０底面に納まり、スライダー２のスライドにも
支障は無い。
このようにして間隙１ｏに成長層１２で埋めてやれば基
板６と基板穴６との間隙１ｏは精度良く埋まって基板６
は完全に固定される。したがって基板６のスライド時に
起きる基板の浮きは無くなり成長後に見られるエビ表面
のすり傷やカーボン粒の混入は激減し良好な成長が可能
となる。
板６と基板穴６との間隙１ｏは精度良く埋まって基板６
は完全に固定される。したがって基板６のスライド時に
起きる基板の浮きは無くなり成長後に見られるエビ表面
のすり傷やカーボン粒の混入は激減し良好な成長が可能
となる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば化合物半導体の液相成長
において、成長時に発生する基板の浮きによるエビ表面
のすり傷やカーボン粒の混入を防ぐことが可能となり、
その実用性は極めて犬である。また、実施例ではＩｎＰ
系材料を取り上げたが、Ｇ ａ Ａ ｓ系、Ａ３ＧａＡ
ｓ系、ＧａＰ系等の他の材料系でも同様の効果が期待で
きる。
において、成長時に発生する基板の浮きによるエビ表面
のすり傷やカーボン粒の混入を防ぐことが可能となり、
その実用性は極めて犬である。また、実施例ではＩｎＰ
系材料を取り上げたが、Ｇ ａ Ａ ｓ系、Ａ３ＧａＡ
ｓ系、ＧａＰ系等の他の材料系でも同様の効果が期待で
きる。
第１図は本発明の一実施例における液相成長法に用いる
基板穴に収納する溶媒金属の配置を示すら 平面図、第２図は本実施例によってもたゞされる基板火
中の基板の形状を示す平面図、第３図は同基板穴付近の
断面図、第４図ａ、ｂは従来からの成長ポート概略構成
を示す側面断面図及び平面断面図、第５図は従来の成長
方法で作製したエビ表面の模式図である。 ２・・・・・・スライダー、４・・・・・・成長溶液、
６・・・・・・基板、６・・・・・・基板穴、１１・・
・・・・溶媒、１２・・・・・・成長層。 第２図 １２トム功
基板穴に収納する溶媒金属の配置を示すら 平面図、第２図は本実施例によってもたゞされる基板火
中の基板の形状を示す平面図、第３図は同基板穴付近の
断面図、第４図ａ、ｂは従来からの成長ポート概略構成
を示す側面断面図及び平面断面図、第５図は従来の成長
方法で作製したエビ表面の模式図である。 ２・・・・・・スライダー、４・・・・・・成長溶液、
６・・・・・・基板、６・・・・・・基板穴、１１・・
・・・・溶媒、１２・・・・・・成長層。 第２図 １２トム功
Claims (1)
- 基板を収納する基板ホルダーと、溶液を収納する溶液ホ
ルダーを有し、前記基板ホルダーと前記溶液ホルダーが
相対的に摺動可能な成長ポートを用いて化合物半導体を
液相成長するに際し、前記基板の周囲に成長溶液の溶媒
または溶質を含む溶液を付着させて前記基板ホルダーに
収納し、成長を行なうようにしてなる液相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272501A JPS63126217A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 液相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61272501A JPS63126217A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 液相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63126217A true JPS63126217A (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=17514786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61272501A Pending JPS63126217A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 液相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63126217A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008308186A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Lintec Corp | シート貼付装置 |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP61272501A patent/JPS63126217A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008308186A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Lintec Corp | シート貼付装置 |
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