JPS63147331A - ホツトウオ−ルエピタキシヤル成長装置 - Google Patents
ホツトウオ−ルエピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS63147331A JPS63147331A JP29610586A JP29610586A JPS63147331A JP S63147331 A JPS63147331 A JP S63147331A JP 29610586 A JP29610586 A JP 29610586A JP 29610586 A JP29610586 A JP 29610586A JP S63147331 A JPS63147331 A JP S63147331A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- hot wall
- hot
- wall
- epitaxial growth
- 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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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor 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】
〔毎既要〕
高真空に排気された真空室内に、基板上に形成する化合
物半導体結晶のソース材料を収容したホットウォールを
多数設けたホットウォールエピタキシャル成長装置であ
って、このホットウォールのソース材料に基板を対向し
て設置する基板設置台の下部の基板設置領域の周辺部に
、ホットウォールより蒸発したソースのガスが真空室の
排気側（低圧側）に移動しないような突出部を前記ホッ
トウォールの方向に向かって設け、基板上に半導体結晶
層が均一な厚さで形成されるようにしたホットウォール
エピタキシャル成長装置。
物半導体結晶のソース材料を収容したホットウォールを
多数設けたホットウォールエピタキシャル成長装置であ
って、このホットウォールのソース材料に基板を対向し
て設置する基板設置台の下部の基板設置領域の周辺部に
、ホットウォールより蒸発したソースのガスが真空室の
排気側（低圧側）に移動しないような突出部を前記ホッ
トウォールの方向に向かって設け、基板上に半導体結晶
層が均一な厚さで形成されるようにしたホットウォール
エピタキシャル成長装置。
（産業上の利用分野〕
本発明はホットウォールエピタキシャル成長装置に係り
、特に基板上に形成される化合物半導体結晶が均一な厚
さで形成されるようにしたホットウォールエピタキシャ
ル成長装置に関する。
、特に基板上に形成される化合物半導体結晶が均一な厚
さで形成されるようにしたホットウォールエピタキシャ
ル成長装置に関する。
化合物半導体基板上に、化合物半導体結晶を多層構造に
形成した半導体レーザ素子を形成する際、これら結晶層
が薄層状態で容易に得られるホットウォールエピタキシ
ャル成長方法が用いられている。
形成した半導体レーザ素子を形成する際、これら結晶層
が薄層状態で容易に得られるホットウォールエピタキシ
ャル成長方法が用いられている。
この方法は、高真空に排気された真空室内に、内部に結
晶層形成用のソース材料を充填し、側壁部が加熱された
坩堝状のホットウォールを複数個設け、このホットウォ
ール上に基板を設置した円板状の基板支持台を水平方向
に移動させ、基板上にソース材料の成分を気相エピタキ
シャル成長する。
晶層形成用のソース材料を充填し、側壁部が加熱された
坩堝状のホットウォールを複数個設け、このホットウォ
ール上に基板を設置した円板状の基板支持台を水平方向
に移動させ、基板上にソース材料の成分を気相エピタキ
シャル成長する。
このホットウォールエピタキシャル成長方法は、ソース
材料の蒸発した成分がホットウォールの側壁に衝突しな
がら熱平衡状態となり、蒸発による運動エネルギーを失
い、基板上にエピタキシャル成長するため、形成される
結晶層内に偏析が発生しない均一なキアリア濃度を有す
る薄層状態の結晶が得られる。
材料の蒸発した成分がホットウォールの側壁に衝突しな
がら熱平衡状態となり、蒸発による運動エネルギーを失
い、基板上にエピタキシャル成長するため、形成される
結晶層内に偏析が発生しない均一なキアリア濃度を有す
る薄層状態の結晶が得られる。
単一モードで発振する半導体レーザ素子を製造する際、
第４図（ａ）に示すように、Ｐ型の鉛・テルル（ＰｂＴ
ｅ）の基板１上に、Ｐ型の鉛・テルル・セレン（ＰｂＴ
ｅＳｅ）の結晶層を閉じ込め層２として形成し、そのヒ
にアンドープの鉛・テルル・セレン（ＰｂＴｅＳｅ）の
結晶層を活性層３として形成する。
第４図（ａ）に示すように、Ｐ型の鉛・テルル（ＰｂＴ
ｅ）の基板１上に、Ｐ型の鉛・テルル・セレン（ＰｂＴ
ｅＳｅ）の結晶層を閉じ込め層２として形成し、そのヒ
にアンドープの鉛・テルル・セレン（ＰｂＴｅＳｅ）の
結晶層を活性層３として形成する。
更に第４図（ｂｌに示すように活性層３とその下の閉じ
込め層２をメサエッチングする。
込め層２をメサエッチングする。
更に第４図ｔｃ＋に示すように、このメサエッチングし
た活性層３と、その下の閉じ込め層２の上にＮ型の鉛・
テルル・セレン（ＰｂＴｅＳｅ）の結晶層を埋め込み層
４として形成している。
た活性層３と、その下の閉じ込め層２の上にＮ型の鉛・
テルル・セレン（ＰｂＴｅＳｅ）の結晶層を埋め込み層
４として形成している。
このような多層構造の結晶層を有する半導体レーザ素子
を形成する際、第５図に示すように１０づｔｏｒｒ程度
の高真空に排気された真空室１１内に、側壁にヒータ１
２を有し、内部にエピタキシャル成長用のソース材料の
Ｐ型のＰｂＴｅ５ｅ１３が充填されたホットウォール１
４と、側壁部にヒータ１２を有し、内部にＰｈＴｅＳｅ
のソース材料１５が充填されているホットウォール１６
と、側壁部にヒータ１２を有し、内部にＮ型のＰｂＴｅ
Ｓｅのソース材料１７が収容されたホットウォール１８
を設置する。
を形成する際、第５図に示すように１０づｔｏｒｒ程度
の高真空に排気された真空室１１内に、側壁にヒータ１
２を有し、内部にエピタキシャル成長用のソース材料の
Ｐ型のＰｂＴｅ５ｅ１３が充填されたホットウォール１
４と、側壁部にヒータ１２を有し、内部にＰｈＴｅＳｅ
のソース材料１５が充填されているホットウォール１６
と、側壁部にヒータ１２を有し、内部にＮ型のＰｂＴｅ
Ｓｅのソース材料１７が収容されたホットウォール１８
を設置する。
そしてホットウォール１４上には、ＰｂＴｅの基板１を
設置し、その上にヒータ２０を有する円板状の基板設置
台２１を設置する。
設置し、その上にヒータ２０を有する円板状の基板設置
台２１を設置する。
このようなホットウォールエピタキシャル成長装置の真
空室ｌｌ内を１０−フｔｏｒ？程度の真空度に成る迄排
気した後、基板１−ヒに閉じ込め層２としてのＰ型のＰ
ｂＴｅＳｅの結晶層を形成した後、基板設置台２１を矢
印入方向に沿って移動させ、ホットウォール１６上に基
板１を設置し、活性層３としてのＰｈＴｅＳｅの結晶層
を形成する。次いで別の工程で、閉じ込め層２と活性層
３をメサエッチングした後、再び基板設置台２１をホッ
トウォール１８上に設置して再び真空室１１内を高真空
に排気した後、基板１上Ｎ型のＰｂＴｅＳｅの結晶層を
閉じ込め層４として形成していた。
空室ｌｌ内を１０−フｔｏｒ？程度の真空度に成る迄排
気した後、基板１−ヒに閉じ込め層２としてのＰ型のＰ
ｂＴｅＳｅの結晶層を形成した後、基板設置台２１を矢
印入方向に沿って移動させ、ホットウォール１６上に基
板１を設置し、活性層３としてのＰｈＴｅＳｅの結晶層
を形成する。次いで別の工程で、閉じ込め層２と活性層
３をメサエッチングした後、再び基板設置台２１をホッ
トウォール１８上に設置して再び真空室１１内を高真空
に排気した後、基板１上Ｎ型のＰｂＴｅＳｅの結晶層を
閉じ込め層４として形成していた。
ところでこのようなホットウォールエピタキシャル成長
装置の真空室１１は開口部２２を介して真空ポンプを用
いて排気されている。
装置の真空室１１は開口部２２を介して真空ポンプを用
いて排気されている。
そのため、第４図（ｂｌに示すメサエッチング後の基板
１をホットウォール１８上に設置し、ホットウォール１
８内のソース材料１７の蒸気を基板上に成長させてＮ型
のＰｂＴｅＳｅの埋め込み層４を形成しようとすると、
ホットウォール１８より蒸発するソース材料１７のガス
は、基板設置台２１とホットウォール１８との間の隙間
を通過して、基板１９の表面に沿って真空ポンプが設置
されている開口部２２側へ移動する。
１をホットウォール１８上に設置し、ホットウォール１
８内のソース材料１７の蒸気を基板上に成長させてＮ型
のＰｂＴｅＳｅの埋め込み層４を形成しようとすると、
ホットウォール１８より蒸発するソース材料１７のガス
は、基板設置台２１とホットウォール１８との間の隙間
を通過して、基板１９の表面に沿って真空ポンプが設置
されている開口部２２側へ移動する。
このような蒸気の流れが、基板ｌ上に形成された縞状の
メサ型の結晶層２と−３、即ちメサストライプと平行状
態になっていないと、メサストライプの両端部で、結晶
表面に到達するソース材料の蒸気の量が異なる問題があ
る。
メサ型の結晶層２と−３、即ちメサストライプと平行状
態になっていないと、メサストライプの両端部で、結晶
表面に到達するソース材料の蒸気の量が異なる問題があ
る。
然し、実際上この開口部２２側へ移動するホットウォー
ル１８からのガスの流れと、メサストライプとを平衡な
位置に保つ“のは不可能である。
ル１８からのガスの流れと、メサストライプとを平衡な
位置に保つ“のは不可能である。
その結果、第６図に示すように、埋め込み層４の厚さが
、閉じ込め層２と活性層３のメサストライプ構造の両端
部で異なる不都合が生じ、極端な場合はメサストライプ
の片側は埋め込み層４で充分覆われても、片側には埋め
込み層４で覆われない不都合を生じる。
、閉じ込め層２と活性層３のメサストライプ構造の両端
部で異なる不都合が生じ、極端な場合はメサストライプ
の片側は埋め込み層４で充分覆われても、片側には埋め
込み層４で覆われない不都合を生じる。
更に活性層の両側端部に埋め込み層を１層形成した後、
更にメサエッチングし、この工程を多数回繰り返して電
流遮断層を形成するような半導体レーザ素子の製造方法
に於いて、上記した不都合は更に拡大される。
更にメサエッチングし、この工程を多数回繰り返して電
流遮断層を形成するような半導体レーザ素子の製造方法
に於いて、上記した不都合は更に拡大される。
本発明は上記した問題点を解決し、基板表面に沿って真
空ポンプで排気されている側にソース材料より蒸発した
ガスが移動しないようにし、メサストライプの両端部で
、その上に形成される結晶層の厚さが異ならないように
したホットウォールエピタキシャル成長装置の提供を目
的とする。
空ポンプで排気されている側にソース材料より蒸発した
ガスが移動しないようにし、メサストライプの両端部で
、その上に形成される結晶層の厚さが異ならないように
したホットウォールエピタキシャル成長装置の提供を目
的とする。
本発明のホットウォールエピタキシャル成長装置は、第
１図の原理図に示すように、基板３１を設置する基板設
置台３２の基板設置領域の周辺部に、前記基板設置台３
１の下部よりホットウォール側の方向に向かって、ガス
の移動防止手段３３を設ける。
１図の原理図に示すように、基板３１を設置する基板設
置台３２の基板設置領域の周辺部に、前記基板設置台３
１の下部よりホットウォール側の方向に向かって、ガス
の移動防止手段３３を設ける。
本発明のホットウォールエピタキシャル成長装置は、ホ
ットウォールの方向に向かって設けた突出部によって、
ホットウォールのソースより蒸発した蒸気が基板の表面
に沿って真空室内を排気する真空ポンプ側へ移動しない
ようにし、メサストライプの両端に均一にソースの蒸発
したガスが到達するようにし、メサストライプの両側で
成長する結晶層の厚さが等しくなるようにし、メサスト
ライプ上に埋め込み層が均一に形成されるようにして高
品位の半導体レーザ素子が得られるようにする。
ットウォールの方向に向かって設けた突出部によって、
ホットウォールのソースより蒸発した蒸気が基板の表面
に沿って真空室内を排気する真空ポンプ側へ移動しない
ようにし、メサストライプの両端に均一にソースの蒸発
したガスが到達するようにし、メサストライプの両側で
成長する結晶層の厚さが等しくなるようにし、メサスト
ライプ上に埋め込み層が均一に形成されるようにして高
品位の半導体レーザ素子が得られるようにする。
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の第１の実施例の要部の説明図である。
図示するように、エピタキシャル成長用の基板３１を設
置する基板設置台３２の下部に於いて、その下に設置さ
れるホットウォール３４の方向に伸びるような突出部３
３を設ける。この基板設置台３２には基板上を被覆し、
基板を加熱するためのヒータ３５が設置されている。
置する基板設置台３２の下部に於いて、その下に設置さ
れるホットウォール３４の方向に伸びるような突出部３
３を設ける。この基板設置台３２には基板上を被覆し、
基板を加熱するためのヒータ３５が設置されている。
このようにすれば、ホットウォール３４より蒸発してく
るソース材料３６のガスがこのホットウォール３４と基
板設置台３２の間を通過して基板３１の表面に平行に、
かつ真空ポンプが設置されている真空室の開口部側側に
移行しないため、基板３１のメサストライプの両端部に
均一な量で蒸発するようになり、メサストライプの両端
部で厚さが均一な埋め込み層が形成できる。
るソース材料３６のガスがこのホットウォール３４と基
板設置台３２の間を通過して基板３１の表面に平行に、
かつ真空ポンプが設置されている真空室の開口部側側に
移行しないため、基板３１のメサストライプの両端部に
均一な量で蒸発するようになり、メサストライプの両端
部で厚さが均一な埋め込み層が形成できる。
また本実施例の他に第３図に示すように、基板設置台４
１自体の厚さを分厚く形成しても良い。
１自体の厚さを分厚く形成しても良い。
このようにすれば、基板３１の下部の基板設置台４１の
側端部４２が、前記第１の実施例で示した突出部に該当
するため、ホットウォールより蒸発したソースの蒸気が
、この側端部４２により遮られて真空ポンプが設置され
ている側に移動しなくなり、基板のメサストライプの両
端部に均一に蒸発するため、メサストライプの両端部で
厚さが均一な埋め込み層が形成できる。
側端部４２が、前記第１の実施例で示した突出部に該当
するため、ホットウォールより蒸発したソースの蒸気が
、この側端部４２により遮られて真空ポンプが設置され
ている側に移動しなくなり、基板のメサストライプの両
端部に均一に蒸発するため、メサストライプの両端部で
厚さが均一な埋め込み層が形成できる。
以上述べたように、本発明のホットウォールエピタキシ
ャル成長装置によれば、ホットウォール内のソースの蒸
気が基板の表面に沿って真空室の開口部側へ移動しない
ので、基板上に形成されたメサストライプ構造の両端部
に均一な状態でソースの蒸気が蒸発するため、メサスト
ライプ上に均一な厚さの埋め込み層が形成でき、高信頼
度の半導体レーザ素子が形成できる。
ャル成長装置によれば、ホットウォール内のソースの蒸
気が基板の表面に沿って真空室の開口部側へ移動しない
ので、基板上に形成されたメサストライプ構造の両端部
に均一な状態でソースの蒸気が蒸発するため、メサスト
ライプ上に均一な厚さの埋め込み層が形成でき、高信頼
度の半導体レーザ素子が形成できる。
第１図は本発明の装置の原理図、
第２図は本発明の装置の第１の実施例の説明図、第３図
は本発明゛の装置の第２の実施例の説明図、第４図（ａ
）より第４図（Ｃ１までは半導体レーザ素子の製造工程
を示す断面図、 第５図は従来の装置の説明図、 第６図は従来の装置で形成した素子の不都合な状態を示
す断面図である。 図に於いて、 ３１．４１は基板、３２は基板設置台、３３は突出部、
３４はホットウォール、３５はヒータ、３６はソース材
料、４２は側端部を示す。 ３１冬版 さトｉとｇＪ４／１客１【つ肩とデア１コ第１図 ／１″−公明の刑υ牛例の説明ｍ ／Ｔ＝要叫け２記法例ｍｌてｅｆｉ図 第３図 （Ｑ） ｔｂ） （Ｃ） り淋し−ザ粟ＪｅＰＩ欠謹工祥詔 第４図 従に暮！／１錠明の 第５図 従来べ（！？、形へ卯案和子郡今り状′可目第６図
は本発明゛の装置の第２の実施例の説明図、第４図（ａ
）より第４図（Ｃ１までは半導体レーザ素子の製造工程
を示す断面図、 第５図は従来の装置の説明図、 第６図は従来の装置で形成した素子の不都合な状態を示
す断面図である。 図に於いて、 ３１．４１は基板、３２は基板設置台、３３は突出部、
３４はホットウォール、３５はヒータ、３６はソース材
料、４２は側端部を示す。 ３１冬版 さトｉとｇＪ４／１客１【つ肩とデア１コ第１図 ／１″−公明の刑υ牛例の説明ｍ ／Ｔ＝要叫け２記法例ｍｌてｅｆｉ図 第３図 （Ｑ） ｔｂ） （Ｃ） り淋し−ザ粟ＪｅＰＩ欠謹工祥詔 第４図 従に暮！／１錠明の 第５図 従来べ（！？、形へ卯案和子郡今り状′可目第６図
Claims (1)
- 真空室と、該真空室内に設置され、ソース材料が収容さ
れ側壁が加熱された坩堝状のホットウォールと、該ホッ
トウォール上にあって、基板表面がホットウォール内の
ソース材料に対向して設置される基板設置台とからなる
装置に於いて、前記基板設置台（３２）の基板（３１）
の設置領域の周辺部に、下向きに向かって、突出する蒸
発ガスの移動防止手段（３３）を設けたことを特徴とす
るホットウォールエピタキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29610586A JPS63147331A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ホツトウオ−ルエピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29610586A JPS63147331A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ホツトウオ−ルエピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147331A true JPS63147331A (ja) | 1988-06-20 |
Family
ID=17829198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29610586A Pending JPS63147331A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ホツトウオ−ルエピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147331A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12071044B2 (en) | 2019-03-14 | 2024-08-27 | Magna Seating Inc. | Long rail assembly with internal power driving system |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29610586A patent/JPS63147331A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12071044B2 (en) | 2019-03-14 | 2024-08-27 | Magna Seating Inc. | Long rail assembly with internal power driving system |
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