JP6040898B2 - III-nitride semiconductor light emitting device manufacturing method and manufacturing apparatus, and substrate cleaning method - Google Patents
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本発明は、半導体層を成長させる前の成長基板にクリーニングを実施するIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法および製造装置および基板のクリーニング方法に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device, in which cleaning is performed on a growth substrate before a semiconductor layer is grown, and a substrate cleaning method.
III 族窒化物半導体発光素子は、成長基板上にIII 族窒化物半導体から成る半導体層を成長させることにより製造されることが一般的である。その成長方法として、有機金属化学気相成長法(MOCVD法)や、ハイドライド気相成長法や、分子線エピタキシー法、液相エピタキシー法といった成長方法がある。 A group III nitride semiconductor light-emitting device is generally manufactured by growing a semiconductor layer made of a group III nitride semiconductor on a growth substrate. As the growth method, there are growth methods such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), hydride vapor deposition, molecular beam epitaxy, and liquid phase epitaxy.
例えば、MOCVD法で用いられるMOCVD炉では、繰り返し使うことにより、炉の内壁に副生成物に起因する結晶被膜が形成されることとなる。この副生成物に起因する結晶被膜は、何らかのきっかけにより炉の内壁から剥離してダストとなる。このようなダストは、成長段階のウエハに付着することがある。ウエハから切り出した半導体発光素子のうち、ダストの付着箇所から製造された半導体発光素子は、十分な性能を有していないことが多い。すなわち、歩留まりが悪い。 For example, in an MOCVD furnace used in the MOCVD method, a crystal film caused by a by-product is formed on the inner wall of the furnace by repeated use. The crystal film resulting from this by-product is peeled off from the inner wall of the furnace due to some trigger and becomes dust. Such dust may adhere to the growing wafer. Of the semiconductor light-emitting elements cut out from the wafer, the semiconductor light-emitting elements manufactured from the dust-attached portion often do not have sufficient performance. That is, the yield is poor.
そのため、ダストを除去する技術が開発されてきている。例えば、特許文献1には、基板の表面をクリーニングする装置が開示されている。特許文献1には、横方向にガスを流すことによって、基板へのダストの再付着を防止する技術が開示されている(特許文献1の段落[0015]等参照)。しかし、特許文献1に開示されているのは、クリーニング装置であり、半導体層を成長させる装置ではない。また、特許文献2には、不活性ガスを10m/sec以上の流速で噴出し、反応炉内の粒子を除去する技術が開示されている(特許文献2の段落[0035]および図3参照)。 Therefore, techniques for removing dust have been developed. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus for cleaning the surface of a substrate. Patent Document 1 discloses a technique for preventing reattachment of dust to a substrate by flowing a gas in the lateral direction (see paragraph [0015] and the like of Patent Document 1). However, Patent Document 1 discloses a cleaning device, not a device for growing a semiconductor layer. Patent Document 2 discloses a technique for ejecting an inert gas at a flow rate of 10 m / sec or more to remove particles in the reactor (see Paragraph [0035] of Patent Document 2 and FIG. 3). .
しかし、クリーニング済みの基板をMOCVD炉等の内部のサセプターに配置した場合、成長基板を配置してから半導体を成長させるまでの期間内に、成長基板の上にダストが載ってしまうおそれがある。特許文献1に記載の技術は、炉内に配置する前に実施するためのクリーニング装置である。そのため、当該技術では、MOCVD炉内に成長基板を配置した後に基板のクリーニングを実施することは不可能である。また、特許文献2の技術では、クリーニングを実施(特許文献2の図1のS0)した後、減圧工程(特許文献2の図1のS1)、昇温工程(特許文献2の図1のS2)の期間内には、やはり基板にダストが載ってしまうおそれがある。 However, when a cleaned substrate is placed on an internal susceptor such as an MOCVD furnace, dust may be placed on the growth substrate within the period from the placement of the growth substrate to the growth of the semiconductor. The technique described in Patent Document 1 is a cleaning device that is implemented before being placed in a furnace. Therefore, with this technique, it is impossible to clean the substrate after placing the growth substrate in the MOCVD furnace. In the technique of Patent Document 2, after cleaning (S0 in FIG. 1 of Patent Document 2), a pressure reducing process (S1 in FIG. 1 of Patent Document 2) and a temperature raising process (S2 in FIG. 1 of Patent Document 2). In the period of), there is still a possibility that dust will be placed on the substrate.
本発明は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題は、半導体層を成長させる前の成長基板にクリーニングを実施するIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法および製造装置および基板のクリーニング方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. That is, the subject is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of a group III nitride semiconductor light-emitting device which perform cleaning to the growth substrate before growing a semiconductor layer, and the cleaning method of a board | substrate.
第1の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板の上にIII 族窒化物半導体層を形成する方法である。この製造方法は、基板にガスを吹き付けることにより基板の上のダストを除去するダスト除去工程と、基板の上にIII 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる半導体層成長工程と、を有する。そして、ダスト除去工程は、第1の流速でガスを基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、第1のダスト除去工程の後に、第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、を有する。第2のダスト除去工程は、第2の流速でガスを基板に吹き付ける高速期間と、第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを基板に吹き付ける低速期間と、を含む。さらにこの第2のダスト除去工程では、高速期間と、低速期間とを交互に繰り返す。 The method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device in the first aspect is a method for forming a group III nitride semiconductor layer on a substrate. This manufacturing method includes a dust removal step of removing dust on the substrate by blowing gas onto the substrate, and a semiconductor layer growth step of epitaxially growing a group III nitride semiconductor layer on the substrate. The dust removing step includes a first dust removing step of blowing gas onto the substrate at a first flow rate, and a gas flow rate at least including a second flow rate that is faster than the first flow rate after the first dust removing step. And a second dust removing step of spraying on the substrate. The second dust removal step includes a high-speed period in which gas is blown to the substrate at the second flow rate and a low-speed period in which gas is blown to the substrate at a third flow rate slower than the second flow rate. Further, in the second dust removal step, the high speed period and the low speed period are alternately repeated.
このIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、第1のダスト除去工程および第2のダスト除去工程を実施する方法である。第2のダスト除去工程では、第1のダスト除去工程とは別の流速で成長基板に向けてガスを吹き付けるため、ダストを好適に除去することができる。また、高速期間と、低速期間とを交互に繰り返すため、ガスの流れが脈動する。したがって、ダストを好適に除去することができる。これにより、歩留まりに優れたIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法が実現されている。 This method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device is a method for performing a first dust removal step and a second dust removal step. In the second dust removal step, gas is blown toward the growth substrate at a flow rate different from that in the first dust removal step, so that dust can be suitably removed. Moreover, since the high-speed period and the low-speed period are alternately repeated, the gas flow pulsates. Therefore, dust can be removed suitably. As a result, a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device excellent in yield has been realized.
第2の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、第3の流速は、第1の流速よりも遅い。この条件の場合に、ガスの流れの脈動が大きい。 In the method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device in the second aspect , the third flow rate is slower than the first flow rate. In this condition, the pulsation of the gas flow is large.
第3の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、第3の流速は、第1の流速以上であるとともに第2の流速よりも遅い。この条件の場合であっても、ガスの流れの脈動を生じさせることができる。 In the Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method according to the third aspect, the third flow rate is equal to or higher than the first flow rate and slower than the second flow rate. Even under this condition, pulsation of the gas flow can be generated.
第4の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、第1のダスト除去工程では、第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下である。また、第2のダスト除去工程では、第2の流速は、第1の流速より0.1m/sec以上速い流速である。 In the method for manufacturing a Group III nitride semiconductor light-emitting device according to the fourth aspect, in the first dust removal step, the first flow velocity is not less than 0.2 m / sec and not more than 0.7 m / sec. In the second dust removal step, the second flow velocity is a flow velocity that is 0.1 m / sec or more faster than the first flow velocity.
第5の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、第1のダスト除去工程では、第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下である。また、第2のダスト除去工程では、第2の流速は、第1の流速より0.1m/sec以上速い流速である。さらに、第3の流速は、0.1m/sec以上0.6m/sec以下である。 In the Group III nitride semiconductor light-emitting device manufacturing method according to the fifth aspect, in the first dust removing step, the first flow velocity is not less than 0.2 m / sec and not more than 0.7 m / sec. In the second dust removal step, the second flow velocity is a flow velocity that is 0.1 m / sec or more faster than the first flow velocity. Furthermore, the third flow velocity is 0.1 m / sec or more and 0.6 m / sec or less.
第6の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、第1のダスト除去工程では、第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下である。また、第2のダスト除去工程では、第2の流速は、第1の流速より0.2m/sec以上速い流速である。さらに、第3の流速は、0.2m/sec以上である。 In the Group III nitride semiconductor light-emitting device manufacturing method according to the sixth aspect, in the first dust removal step, the first flow velocity is 0.2 m / sec or more and 0.7 m / sec or less. In the second dust removal step, the second flow velocity is a flow velocity that is 0.2 m / sec or more faster than the first flow velocity. Furthermore, the third flow velocity is 0.2 m / sec or more.
第7の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、III 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる製造装置を用いる。そして、基板を製造装置に配置してから基板の上に半導体層の成長を開始するまでのいずれかの期間に、ダスト除去工程を実施する。 In the method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device according to the seventh aspect, a manufacturing apparatus for epitaxially growing a group III nitride semiconductor layer is used. Then, the dust removal process is performed in any period from the placement of the substrate in the manufacturing apparatus to the start of growth of the semiconductor layer on the substrate.
第8の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板を加熱する基板加熱工程を有する。そして、基板加熱工程における加熱を停止した後に、ダスト除去工程を実施する。 The manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device in the eighth aspect includes a substrate heating step of heating the substrate. And after stopping the heating in a substrate heating process, a dust removal process is implemented.
第9の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板を加熱する基板加熱工程と、基板加熱工程における加熱を停止してから基板の上に半導体層の成長を開始するまでの間に、基板にガスを吹き付けることにより基板の上のダストを除去するダスト除去工程と、基板の上にIII 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる半導体層成長工程と、を有する。ダスト除去工程は、第1の流速でガスを基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、第1のダスト除去工程の後に、第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、を有する。 According to a ninth aspect of the present invention , there is provided a group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method comprising: a substrate heating step for heating a substrate; and a period from when heating in the substrate heating step is stopped to when growth of a semiconductor layer is started on the substrate And a dust removing step of removing dust on the substrate by blowing gas onto the substrate, and a semiconductor layer growing step of epitaxially growing a group III nitride semiconductor layer on the substrate. The dust removing process includes a first dust removing process in which a gas is blown to the substrate at a first flow rate, and a gas at a flow rate that includes at least a second flow rate that is faster than the first flow rate after the first dust removing step. And a second dust removing step of spraying on.
吹き付けるガスにより、基板の冷却を行うことができる。 The blowing can give gas, it is possible to cool the substrate.
第10の態様における基板のクリーニング方法は、基板の上のダストを除去する方法である。このクリーニング方法は、基板にガスを吹き付けるダスト除去工程を有する。そしてこのダスト除去工程は、第1の流速でガスを基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、第1のダスト除去工程の後に、第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、を有する。第2のダスト除去工程は、第2の流速でガスを基板に吹き付ける高速期間と、第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを基板に吹き付ける低速期間と、を含む。そしてこの第2のダスト除去工程では、高速期間と、低速期間とを交互に繰り返す。 The substrate cleaning method according to the tenth aspect is a method of removing dust on the substrate. This cleaning method includes a dust removal step of blowing gas onto the substrate. The dust removing step includes a first dust removing step of blowing gas onto the substrate at a first flow rate, and a gas flow rate at least including a second flow rate higher than the first flow rate after the first dust removing step. And a second dust removing step of spraying on the substrate. The second dust removal step includes a high-speed period in which gas is blown to the substrate at the second flow rate and a low-speed period in which gas is blown to the substrate at a third flow rate slower than the second flow rate. In the second dust removal step, the high speed period and the low speed period are alternately repeated.
第11の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造装置は、基板を配置するためのサセプターと、サセプターを収容するチャンバーと、基板に向けてガスを吹き付けるノズルと、ノズルから流れ出るガスの流量を制御する流量制御部と、を有する。そして、流量制御部は、第1の流速でガスを基板に吹き付ける第1の流量制御と、第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを基板に吹き付ける第2の流量制御と、を行う。第2の流量制御は、第2の流速でガスを基板に吹き付ける高速期間と、第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを基板に吹き付ける低速期間と、を含む。そしてこの第2の流量制御では、高速期間と、低速期間とを交互に繰り返す。 A group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to an eleventh aspect includes a susceptor for arranging a substrate, a chamber for housing the susceptor, a nozzle for blowing gas toward the substrate, and a flow rate of the gas flowing out from the nozzle. And a flow control unit for controlling. The flow rate controller controls the first flow rate for blowing the gas to the substrate at the first flow rate, and the second flow rate control for blowing the gas to the substrate at a flow rate at least including a second flow rate faster than the first flow rate. ,I do. The second flow rate control includes a high-speed period in which gas is blown to the substrate at a second flow rate and a low-speed period in which gas is blown to the substrate at a third flow rate that is slower than the second flow rate. In the second flow rate control, the high speed period and the low speed period are alternately repeated.
本発明では、半導体層を成長させる前の成長基板にクリーニングを実施するIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法および製造装置および基板のクリーニング方法が提供されている。 The present invention provides a method and apparatus for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device and a method for cleaning a substrate, in which the growth substrate before the growth of the semiconductor layer is cleaned.
以下、具体的な実施形態について、半導体発光素子の製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、これらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings, taking a method for manufacturing a semiconductor light emitting device as an example. However, it is not limited to these embodiments.
1.半導体発光素子
本実施形態に係る発光素子100の概略構成を図1に示す。発光素子100は、フェイスアップ型の半導体発光素子である。発光素子100は、III 族窒化物半導体から成る複数の半導体層を有する。
1. Semiconductor Light Emitting Element FIG. 1 shows a schematic configuration of a
図1に示すように、発光素子100は、基板110と、低温バッファ層120と、n型コンタクト層130と、n型ESD層140と、n型SL層150と、発光層160と、p型クラッド層170と、p型コンタクト層180と、n電極N1と、p電極P1と、パッシベーション膜F1と、を有している。n型コンタクト層130と、n型ESD層140と、n型SL層150とは、n型半導体層である。p型クラッド層170と、p型コンタクト層180とは、p型半導体層である。
As shown in FIG. 1, the
基板110は、MOCVD法により、主面上に上記の各半導体層を形成するための成長基板である。そして、基板110の表面には凹凸加工がされていてもよいし、凹凸加工がされていなくともよい。基板110の材質は、サファイアである。また、サファイア以外にも、SiC、ZnO、Si、GaNなどの材質を用いてもよい。
The
2.製造装置
図2に、本実施形態におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造装置1000を示す。製造装置1000は、成長基板の上に半導体層をエピタキシー成長させるMOCVD炉である。また、製造装置1000は、後述する基板のクリーニング方法を実施するために用いられる。製造装置1000は、サセプター1110と、加熱器1120と、回転軸1130と、チャンバー1200と、ノズル1410と、吸引部1420と、制御部1500と、を有している。
2. Manufacturing Apparatus FIG. 2 shows a Group III nitride semiconductor light emitting
サセプター1110は、基板110を支持するための支持部材である。そのために、サセプター1110は、基板110を配置することができるようになっている。加熱器1120は、基板110を加熱するためのものである。回転軸1130は、サセプター1110を回転させるためのものである。これにより、基板110を回転させつつ、基板110の上に半導体層を成長させることができる。
The
チャンバー1200は、各部を収容するための炉本体である。ノズル1410は、キャリアガスや原料ガスをチャンバー1200の内部に供給するためのものである。製造装置1000の使用時には、ノズル1410は、サセプター1110に配置されている基板110に向けてガスを供給する。吸引部1420は、チャンバー1200の内部のガスを吸引するためのものである。
The
チャンバー1200は、流路上面1310と、流路下面1320と、流路側面1330と、を有している。流路上面1310と、流路下面1320と、流路側面1330とは、サセプター1110に配置された基板110の上方に、ノズル1410から供給されたガスを通過させるためのものである。図2に示すように、本実施形態の製造装置1000は、ガスを横方向から基板110に吹き付ける。
The
制御部1500は、製造装置1000の各部を制御するためのものである。制御部1500は、ノズル1410から供給されるキャリアガスや原料ガス等の流量を制御する流量制御部を兼ねている。また、制御部1500は、加熱器1120の温度や、回転軸1130の回転等を制御する。
The
3.基板のクリーニング方法
ここで、本実施形態に係る基板のクリーニング方法について説明する。本実施形態の基板のクリーニング方法では、ガスを基板110に吹き付けることにより、基板110の上のダストを除去する。このガスとして、H2 と、N2 と、NH3 と、これらの混合ガスと、のうちのいずれを用いてもよい。また、これらのガスにシラン(SiH4 )や、後述するトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム等の有機金属材料が含まれていてもよい。なお、ノズル1410から噴出させるガスの温度は、20℃程度である。もちろん、これ以外の温度であってもよい。また、チャンバー1200の内部の圧力は、ほぼ大気圧である。もちろん、加圧条件下、減圧条件下でクリーニングを実施してもよい。なお、本実施形態のクリーニング方法を実施する際には、基板110を回転させつつクリーニングを行う。ただし、その回転速度は、流すガスの流速に比べて十分に遅い。もちろん、回転軸1130の回転を停止した状態でクリーニングを実施してもよい。
3. Substrate Cleaning Method Here, a substrate cleaning method according to this embodiment will be described. In the substrate cleaning method of this embodiment, dust on the
本実施形態の基板のクリーニング方法では、製造装置1000の制御部1500は、第1の流量制御と、第2の流量制御と、を行う。第1の流量制御は、後述する第1のダスト除去工程におけるガスの流速を制御するためのものである。第2の流量制御は、後述する第2のダスト除去工程におけるガスの流速を制御するためのものである。ここで、流速とは、基板110の表面におけるガスの流速である。流速は、ノズル1410が供給するガスの流量と、基板110の表面におけるガスが流れる断面積と、により定まる。そのため、制御部1500が、ガスの流量を制御することにより、ガスの流速も制御することができる。
In the substrate cleaning method of the present embodiment, the
3−1.第1のクリーニング方法(実施例)
図3は、第1のクリーニング方法を説明するためのグラフである。図3の横軸は、時間(sec)である。図3の縦軸は、流速(m/sec)である。なお、基準とする時刻「0」は、後述する基板加熱工程における基板110への加熱を停止した時刻である。第1のクリーニング方法における基板洗浄工程、すなわちダスト除去工程は、第1のダスト除去工程と、第2のダスト除去工程と、を有している。第1のダスト除去工程は、図3に示す第1の期間T1に実施する。第2のダスト除去工程は、図3に示す第2の期間T2に実施する。
3-1. First cleaning method (Example)
FIG. 3 is a graph for explaining the first cleaning method. The horizontal axis of FIG. 3 is time (sec). The vertical axis | shaft of FIG. 3 is a flow velocity (m / sec). The reference time “0” is the time when heating of the
第1のダスト除去工程では、第1の流速で一定としたままで、ガスを基板110に向けて吹き付ける。第1の流速は、例えば、0.6m/secである。第2のダスト除去工程では、第2の流速で一定としたままで、ガスを基板110に向けて吹き付ける。第2の流速は、例えば、0.9m/secである。第1の期間T1は、例えば、3分以上10分以下である。第2の期間T2は、例えば、1分以上5分以下である。第1の期間T1および第2の期間T2は、これらの範囲でなくともよい。なお、時刻0における基板110の温度は、約1250℃である。第2の期間T2の経過直後における基板110の温度は、350℃である。つまり、このクリーニング方法では、基板110の温度を350℃以上1250℃以下の範囲内として実施するのである。
In the first dust removal step, the gas is blown toward the
3−2.第2のクリーニング方法(実施例)
図4は、第2のクリーニング方法を説明するためのグラフである。図4の横軸は、時間(sec)である。図4の縦軸は、流速(m/sec)である。第2のクリーニング方法における基板洗浄工程は、第1のダスト除去工程と、第2のダスト除去工程と、を有している。第1のダスト除去工程は、図4に示す第1の期間T3に実施する。第2のダスト除去工程は、図4に示す第2の期間T4に実施する。
3-2. Second cleaning method (Example)
FIG. 4 is a graph for explaining the second cleaning method. The horizontal axis of FIG. 4 is time (sec). The vertical axis | shaft of FIG. 4 is a flow velocity (m / sec). The substrate cleaning process in the second cleaning method includes a first dust removing process and a second dust removing process. The first dust removal step is performed in the first period T3 shown in FIG. The second dust removal step is performed in the second period T4 shown in FIG.
第1のダスト除去工程では、第1の流速で一定としたままで、ガスを基板110に向けて吹き付ける。第1の流速は、例えば、0.6m/secである。第2のダスト除去工程では、速い流速と遅い流速とを交互に繰り返してガスを基板110に向けて吹き付ける。このとき、速い流速を第2の流速とする。第2の流速は、例えば、0.9m/secである。遅い流速を第3の流速とする。第3の流速は、例えば、0.3m/secである。第2の流速は、第1の流速よりも速い。第3の流速は、第1の流速および第2の流速のいずれよりも遅い。ここで、第2の流速でガスを基板110に吹き付ける期間を高速期間といい、第3の流速でガスを基板110に吹き付ける期間を低速期間ということとする。ここで、第2のダスト除去工程は、高速期間と低速期間とを含む。そして、第2のダスト除去工程では、高速期間と低速期間とを交互に繰り返す。
In the first dust removal step, the gas is blown toward the
第1の期間T3は、例えば、3分以上10分以下である。第2の期間T4は、例えば、1分以上5分以下である。第1の期間T3および第2の期間T4は、これらの範囲でなくともよい。なお、時刻0における基板110の温度は、約1250℃である。第2の期間T4の経過直後における基板110の温度は、350℃である。つまり、このクリーニング方法では、基板110の温度を350℃以上1250℃以下の範囲内として実施するのである。また、高速期間と低速期間との繰り返し回数を5回以上10回以下とするとよい。もちろん、この回数に限らない。
The first period T3 is, for example, not less than 3 minutes and not more than 10 minutes. The second period T4 is, for example, not less than 1 minute and not more than 5 minutes. The first period T3 and the second period T4 need not be in these ranges. Note that the temperature of the
以上のように、第1のダスト除去工程では、第1の流速として0.2m/sec以上0.7m/sec以下の範囲内の流速を設定する。望ましくは、0.3m/sec以上0.6m/sec以下の範囲内である。また、第2のダスト除去工程は、少なくとも第2の流速でガスを基板110に吹き付ける期間を含む。第2のダスト除去工程では、第2の流速として第1の流速より0.1m/sec以上速い流速を設定する。第2の流速が速すぎると、製造装置1000の排気能力を超えるおそれがある。また、製造装置1000の内壁に付着している副生成物を内壁からはがしてしまうおそれがある。つまり、チャンバー1200の内部を浮遊する新たなダストを発生させてしまうおそれがある。そのため、第2の流速は、10m/sec以下であることが好ましい。望ましくは、0.9m/sec以上5m/sec以下の範囲内である。より望ましくは、0.9m/sec以上1.3m/sec以下の範囲内である。第3の流速を設定する場合には、第3の流速として、第2の流速より遅く、かつ、0.1m/sec以上の範囲内の流速を設定する。望ましくは、0.1m/sec以上0.6m/sec以下の範囲内である。そして、第2の流速と第3の流速との差は、0.1m/sec以上であるとよい。また、第2の流速と第3の流速との差は、0.2m/sec以上であるとさらに好ましい。より好適な、ガスの脈動を生じさせることができるからである。
As described above, in the first dust removing step, a flow velocity within the range of 0.2 m / sec to 0.7 m / sec is set as the first flow velocity. Desirably, it is in the range of 0.3 m / sec to 0.6 m / sec. The second dust removal step includes a period in which gas is blown onto the
3−3.第3のクリーニング方法(比較例)
図5は、第3のクリーニング方法を説明するためのグラフである。図5の横軸は、時間(sec)である。図5の縦軸は、流速(m/sec)である。第3のクリーニング方法は、本実施形態のクリーニング方法ではなく、あくまで比較例に対応するクリーニング方法である。第3のクリーニング方法では、一定の流速0.6m/secでガスを基板110に向けて吹き付ける。一定の流速でガスを基板110に向けて吹き付けるのみでは、後述する実験で示すように、基板110の上面からダストを除去する効果が小さい。
3-3. Third cleaning method (comparative example)
FIG. 5 is a graph for explaining the third cleaning method. The horizontal axis of FIG. 5 is time (sec). The vertical axis in FIG. 5 is the flow velocity (m / sec). The third cleaning method is not the cleaning method of the present embodiment, but is a cleaning method corresponding to the comparative example to the last. In the third cleaning method, gas is blown toward the
4.半導体発光素子の製造方法
ここで、本実施形態に係る発光素子100の製造方法について説明する。有機金属化学気相成長法(MOCVD法)により、各半導体層の結晶をエピタキシャル成長させる。ここで用いるキャリアガスは、水素(H2 )もしくは窒素(N2 )もしくは水素と窒素との混合気体(H2 +N2 )である。窒素源として、アンモニアガス(NH3 )を用いる。Ga源として、トリメチルガリウム(Ga(CH3 )3 )もしくはトリエチルガリウム(Ga(C2 H5 )3 )を用いる。In源として、トリメチルインジウム(In(CH3 )3 )を用いる。Al源として、トリメチルアルミニウム(Al(CH3 )3 )を用いる。n型ドーパントガスとして、シラン(SiH4 )を用いる。p型ドーパントガスとして、シクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C5 H5 )2 )を用いる。
4). Manufacturing Method of Semiconductor Light-Emitting Element Here, a manufacturing method of the light-emitting
4−1.基板配置工程
製造装置1000のサセプター1110の上に基板110を配置する。このとき、製造装置1000は、グローブボックス(図示せず)の内部にある。そして、この基板110をサセプター1110に配置する際に、ダストが製造装置1000の内部に入ることがある。または、製造装置1000の内壁の副生成物が浮遊してダストとなるおそれがある。
4-1. Substrate Arrangement Step The
4−2.基板加熱工程(基板ベーク工程)
次に、回転軸1130を回転させながら、加熱器1120を加熱する。これにより、基板110は、回転しながら加熱されることとなる。そして、ノズル1410からは水素ガスが供給される。これにより、基板110の表面は、還元される。つまり、半導体層の形成に適した表面が得られる。このときの基板110の温度は、1250℃程度である。この加熱工程の期間内に、ダストが基板110の表面に付着することがある。
4-2. Substrate heating process (substrate baking process)
Next, the
4−3.ダスト除去工程(基板洗浄工程)
基板加熱工程での加熱を停止した後に、基板110をクリーニングする。ここでは、基板110の表面に付着しているダストを除去するために、ガスを基板110に吹き付ける。これにより、ダストを基板110から除去する。第1のダスト除去工程と、第2のダスト除去工程と、を実施することにより、より多くのダストを基板110から除去することができる。なお、基板110に吹き付けられた後のガスは、吸引部1420に吸引される。そのため、基板110から除去されたダストが再び基板110の表面に付着するおそれはほとんどない。
4-3. Dust removal process (substrate cleaning process)
After the heating in the substrate heating process is stopped, the
4−4.半導体層成長工程
基板110の主面の上に、低温バッファ層120と、n型コンタクト層130と、n型ESD層140と、n型SL層150と、発光層160と、p型クラッド層170と、p型コンタクト層180とを、この順序でエピタキシャル成長させる。
4-4. Semiconductor Layer Growth Step On the main surface of the
4−5.電極形成工程
次に、p型コンタクト層180の側からn型コンタクト層130まで達する非貫通孔を掘る。そして、露出したn型コンタクト層130の上にn電極N1を形成する。一方、p型コンタクト層180の上にITO等から成るp電極P1を形成する。
4-5. Electrode Formation Step Next, a non-through hole reaching from the p-
4−6.その他の工程
そして、パッシベーション膜F1を素子に形成する。また、その他の熱処理工程を実施してもよい。また、素子を分離する。以上により、発光素子100が製造される。
4-6. Other Steps Then, a passivation film F1 is formed on the element. Moreover, you may implement another heat processing process. Also, the elements are separated. Thus, the
5.実験
5−1.実験条件
ここで、本実施形態の基板のクリーニング方法を用いて製造したIII 族窒化物半導体発光素子の実験について説明する。この実験では、第2のクリーニング方法(実施例)および第3のクリーニング方法(比較例)により基板110のダストを除去した。
5. Experiment 5-1. Experimental Conditions Here, an experiment of a group III nitride semiconductor light emitting device manufactured using the substrate cleaning method of the present embodiment will be described. In this experiment, dust on the
表1および表2に示すように、クリーニング方法を実施する期間および基板110の温度は、第2のクリーニング方法および第3のクリーニング方法で共通である。第2のクリーニング方法の条件を表1に示す。クリーニングを実施する期間は、第1の期間の4.3分と第2の期間の2分とを合わせて6.3分であった。第2の期間における第2の流速を継続する時間を15秒とし、第2の期間における第3の流速を継続する時間を5秒とした。これらの繰り返し回数は、6回であった。そのため、第2の期間の合計時間は、2分であった。第1の期間におけるガスの第1の流速は、0.6m/secであった。第2の期間におけるガスの第2の流速は、0.9m/secであった。第2の期間におけるガスの第3の流速は、0.3m/secであった。なお、ガスの種類として、水素ガスを用いた。
As shown in Tables 1 and 2, the period for performing the cleaning method and the temperature of the
[表1]
第2のクリーニング方法(実施例)
期間 6.3分
第1の期間 4.3分
第2の期間 2分
第2の流速の継続時間 15秒
第3の流速の継続時間 5秒
繰り返し回数 6回
流速
第1の流速 0.6m/sec
第2の流速 0.9m/sec
第3の流速 0.3m/sec
基板温度
第1の期間の前の基板の温度 1250℃
第2の期間の後の基板の温度 350℃
[Table 1]
Second cleaning method (Example)
Period 6.3 minutes First period 4.3 minutes Second period 2 minutes Second flow rate duration 15 seconds Third flow rate duration 5 seconds Number of repetitions 6 times Flow rate First flow rate 0.6 m / sec
Second flow velocity 0.9m / sec
Third flow velocity 0.3m / sec
Substrate temperature The temperature of the substrate before the first period 1250 ° C
The temperature of the substrate after the second period 350 ° C.
第3のクリーニング方法の条件を表2に示す。第3のクリーニング方法では、クリーニングを実施する期間を6.3分とした。そして、流速を一定の0.6m/secとした。 Table 2 shows conditions for the third cleaning method. In the third cleaning method, the cleaning period is set to 6.3 minutes. The flow rate was set to a constant 0.6 m / sec.
[表2]
第3のクリーニング方法(比較例)
期間
期間 6.3分
流速
流速 0.6m/sec
基板温度
第1の期間の前の基板の温度 1250℃
第2の期間の後の基板の温度 350℃
[Table 2]
Third cleaning method (comparative example)
Period Period 6.3 minutes Flow velocity Flow velocity 0.6m / sec
Substrate temperature The temperature of the substrate before the first period 1250 ° C
The temperature of the substrate after the second period 350 ° C.
5−2.実験結果
実験結果を表3に示す。表3に示すように、第2のクリーニング方法を実施した場合には、ウエハ1枚に10個のダストが平均して存在していた。第3のクリーニング方法を実施した場合には、ウエハ1枚に19個のダストが平均して存在していた。このように、実施例に対応する第2のクリーニング方法では、比較例に対応する第3のクリーニング方法に比べて、ダストを十分に除去することができた。
5-2. Experimental results Table 3 shows the experimental results. As shown in Table 3, when the second cleaning method was performed, an average of 10 dusts were present on one wafer. When the third cleaning method was performed, 19 dusts were present on average on one wafer. Thus, in the second cleaning method corresponding to the example, dust could be sufficiently removed as compared with the third cleaning method corresponding to the comparative example.
[表3]
クリーニング方法 ウエハ1枚当たりのダストの数(平均値)
第2のクリーニング方法 10個
第3のクリーニング方法 19個
[Table 3]
Cleaning method Number of dust per wafer (average value)
10 second cleaning methods 19 third cleaning methods
また、そのウエハから分離して製造される半導体発光素子の歩留まりは、次のようであった。すなわち、第2のクリーニング方法を用いた場合における不良品の割合は、0.21%であった。第3のクリーニング方法を用いた場合における不良品の割合は、0.77%であった。つまり、歩留まりは、0.56%ほど改善された。ただし、この評価は、ダストを原因とするものに限定したものであり、ダスト以外のその他の原因については含まれていない。 Further, the yield of the semiconductor light emitting device manufactured separately from the wafer was as follows. That is, the ratio of defective products when the second cleaning method was used was 0.21%. The ratio of defective products when the third cleaning method was used was 0.77%. That is, the yield was improved by 0.56%. However, this evaluation is limited to those caused by dust, and other causes other than dust are not included.
6.変形例
6−1.製造装置の変形例
図2に示した製造装置1000とは異なる構成の製造装置を用いてもよい。図2では、模式的に、基板110と流路上面1310とが平行に描かれている。しかし、例えば、ノズル1410から吸引部1420に向かうほど、基板110と流路上面1310との間の距離が狭くなるような構成としてもよい。このように、基板110と流路上面1310との間の距離が一様でない構成であってもよい。その場合には、ガスの流速は、ウエハの全面にわたって等しいわけではない。その場合には、ウエハのうちガスの流速が最も速くなる位置を基準とすればよい。基板110と流路上面1310との間の距離が一様でない場合には、その距離が最も狭い位置でのガスの流速を、第2の流速等として定義すればよい。
6). Modification 6-1. Modification Example of Manufacturing Apparatus A manufacturing apparatus having a configuration different from that of the
また、本実施形態では、キャリアガスや原料ガスを横方向に流す製造装置1000を用いた。しかし、ノズルの方向は、横方向に限らない。チャンバーの中央に配置されたノズルからキャリアガス等を供給し、ノズルの周囲に配置された基板110をクリーニングする場合にも適用することができる。その場合には、ウエハ上の箇所のうちガスの流速が最も早くなる位置を基準とすればよい。つまり、ノズルからみて基板110における最も近い箇所でのガスの流速を、第2の流速等として定義すればよい。
Moreover, in this embodiment, the
また、キャリアガスを横方向から流す製造装置に限らない。キャリアガスを上方から流すものであってもよい。また、製造装置の中心から噴き出して、外部に広がるようなものであってもよい。その場合であっても、ウエハの面内のうちガスの流速が最も速くなる位置で第2の流速等を定義すればよい。 Moreover, it is not restricted to the manufacturing apparatus which flows carrier gas from a horizontal direction. The carrier gas may flow from above. Moreover, it may be ejected from the center of the manufacturing apparatus and spread outside. Even in such a case, the second flow rate or the like may be defined at the position where the gas flow rate is fastest in the plane of the wafer.
6−2.製造装置の種類
本実施形態では、MOCVD炉を用いて説明した。しかし、その他の気相エピタキシー法に用いる製造装置であれば、同様に適用することができる。
6-2. Type of Manufacturing Apparatus In the present embodiment, the MOCVD furnace has been described. However, any other manufacturing apparatus used for the vapor phase epitaxy method can be similarly applied.
6−3.クリーニングを実施するタイミング
本実施形態では、基板加熱工程(基板ベーク工程)の後に、基板のクリーニングを実施することとした。しかし、成長基板をサセプター1110に配置してから、成長基板の上に半導体層の形成を開始するまでの間に、基板のクリーニングを実施すればよい。ただし、基板のクリーニングにおいて、ガスを成長基板に吹き付けるため、成長基板の冷却時に行うとよい。クリーニングと基板の冷却とを同時に行うことができるからである。
6-3. Timing of performing cleaning In the present embodiment, the substrate is cleaned after the substrate heating step (substrate baking step). However, the substrate may be cleaned after the growth substrate is placed on the
6−4.発光素子の種類
本実施形態では、フェイスアップ型の発光素子100を例に挙げて説明した。しかし、本実施形態以外にも、フリップチップ型の発光素子や基板リフトオフ型の発光素子に対しても、本発明を適用することができる。また、もちろん、本実施形態の半導体層の積層構造は例示であり、示したもの以外の構造であってもよい。
6-4. Types of Light-Emitting Elements In this embodiment, the face-up type light-emitting
6−5.ダストの種類
本実施形態において、基板110から除去するダストは、副生成物である。この副生成物は、Ga、In、Al、C等の元素を含む。しかし、チャンバーの開閉時に製造装置1000の内部にその他の粒子が入り込めば、その粒子が基板110に降り積もるおそれがある。本実施形態のクリーニング方法は、このような粒子をも除去することができる。
6-5. In this embodiment, the dust removed from the
6−6.第3の流速
本実施形態の第2のクリーニング方法では、第3の流速は、第1の流速および第2の流速のいずれよりも遅いこととした。しかし、第3の流速を、第1の流速以上であるとともに第2の流速よりも遅い流速としてもよい。この場合であっても、ガスが脈動しつつ基板に供給されることに変わりないからである。この場合には、第2の流速をより速い流速に設定することが好ましい。例えば、第2の流速を、第1の流速より0.2m/sec以上速い流速に設定する。この場合であっても、第2の流速は、10m/sec以下であるとよい。また、第3の流速を、0.2m/sec以上に設定するとよい。もちろん、第3の流速は、第2の流速よりも遅い。
6-6. Third Flow Rate In the second cleaning method of this embodiment, the third flow rate is slower than both the first flow rate and the second flow rate. However, the third flow rate may be higher than the first flow rate and slower than the second flow rate. This is because even in this case, the gas is supplied to the substrate while pulsating. In this case, it is preferable to set the second flow rate to a faster flow rate. For example, the second flow rate is set to a flow rate that is faster than the first flow rate by 0.2 m / sec or more. Even in this case, the second flow velocity is preferably 10 m / sec or less. The third flow rate may be set to 0.2 m / sec or more. Of course, the third flow rate is slower than the second flow rate.
6−7.組み合わせ
以上の変形例を自由に組み合わせてもよい。
6-7. Combination The above modification examples may be freely combined.
7.本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、本実施形態の発光素子100の製造方法では、第1のダスト除去工程および第2のダスト除去工程を実施する。第2のダスト除去工程では、第1のダスト除去工程とは別の流速で基板110に向けてガスを吹き付けるため、ダストを好適に除去することができる。これにより、歩留まりに優れたIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法が実現されている。
7). Summary of the present embodiment As described in detail above, in the method for manufacturing the
なお、以上に説明した実施形態は単なる例示にすぎない。したがって当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。積層体の積層構造については、必ずしも図に示したものに限らない。積層構造や各層の繰り返し回数等、任意に選択してよい。また、有機金属気相成長法(MOCVD法)に限らない。キャリアガスを用いて結晶を成長させる方法であれば、他の方法を用いてもよい。 The embodiment described above is merely an example. Therefore, naturally, various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The laminated structure of the laminated body is not necessarily limited to that shown in the drawing. You may select arbitrarily, such as a laminated structure and the repetition frequency of each layer. Moreover, it is not restricted to a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method). Any other method may be used as long as the crystal is grown using a carrier gas.
8.付記
(1)ダスト除去工程では、基板の温度が350℃以上1250℃以下であること。
(2)基板に吹き付けるガスの種類が、H2 と、N2 と、NH3 と、これらの混合ガスと、のうちのいずれかであること。
(3)第1の期間が3分以上10分以下であり、第2の期間が1分以上5分以下であること。
(4)高速期間と低速期間との繰り返し回数を5回以上10回以下とすること。
8). Appendix (1) In the dust removal step, the temperature of the substrate is 350 ° C. or higher and 1250 ° C. or lower.
(2) Type of gas blown onto the substrate, and H 2, and N 2, and NH 3, that a mixture of these gases, is any of the.
(3) The first period is not less than 3 minutes and not more than 10 minutes, and the second period is not less than 1 minute and not more than 5 minutes.
(4) The number of repetitions of the high speed period and the low speed period should be 5 times or more and 10 times or less.
100…発光素子
110…基板
N1…n電極
P1…p電極
1000…製造装置
1110…サセプター
1120…加熱器
1130…回転軸
1200…チャンバー
1310…流路上面
1320…流路下面
1330…流路側面
1410…ノズル
1420…吸引部
1500…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基板にガスを吹き付けることにより前記基板の上のダストを除去するダスト除去工程と、
前記基板の上に前記III 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる半導体層成長工程と、
を有し、
前記ダスト除去工程は、
第1の流速でガスを前記基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、
前記第1のダスト除去工程の後に、前記第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを前記基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、
を有し、
前記第2のダスト除去工程は、
前記第2の流速でガスを前記基板に吹き付ける高速期間と、
前記第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを前記基板に吹き付ける低速期間と、
を含むとともに、
前記高速期間と、前記低速期間とを交互に繰り返すこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device in which a group III nitride semiconductor layer is formed on a substrate,
A dust removing step of removing dust on the substrate by blowing gas on the substrate;
A semiconductor layer growth step of epitaxially growing the group III nitride semiconductor layer on the substrate;
Have
The dust removing step
A first dust removing step of blowing gas onto the substrate at a first flow rate;
After the first dust removal step, a second dust removal step of blowing gas onto the substrate at a flow rate at least including a second flow rate faster than the first flow rate;
I have a,
The second dust removing step
A high-speed period of blowing gas to the substrate at the second flow rate;
A low speed period in which gas is blown onto the substrate at a third flow rate that is slower than the second flow rate;
Including
A method of manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the high-speed period and the low-speed period are alternately repeated.
前記第3の流速は、
前記第1の流速よりも遅いこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1 ,
The third flow rate is
A method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the method is slower than the first flow rate.
前記第3の流速は、
前記第1の流速以上であるとともに前記第2の流速よりも遅いこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1 ,
The third flow rate is
A method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the method is higher than the first flow rate and slower than the second flow rate.
前記第1のダスト除去工程では、
前記第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下であり、
前記第2のダスト除去工程では、
前記第2の流速は、前記第1の流速より0.1m/sec以上速い流速であること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1 ,
In the first dust removing step,
The first flow velocity is 0.2 m / sec or more and 0.7 m / sec or less,
In the second dust removal step,
The method of manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the second flow rate is a flow rate that is 0.1 m / sec or more faster than the first flow rate.
前記第1のダスト除去工程では、
前記第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下であり、
前記第2のダスト除去工程では、
前記第2の流速は、前記第1の流速より0.1m/sec以上速い流速であり、
前記第3の流速は、0.1m/sec以上0.6m/sec以下であること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 2 ,
In the first dust removing step,
The first flow velocity is 0.2 m / sec or more and 0.7 m / sec or less,
In the second dust removal step,
The second flow rate is a flow rate that is 0.1 m / sec or more faster than the first flow rate,
The method of manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the third flow velocity is 0.1 m / sec or more and 0.6 m / sec or less.
前記第1のダスト除去工程では、
前記第1の流速は、0.2m/sec以上0.7m/sec以下であり、
前記第2のダスト除去工程では、
前記第2の流速は、前記第1の流速より0.2m/sec以上速い流速であり、
前記第3の流速は、0.2m/sec以上であること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 3 ,
In the first dust removing step,
The first flow velocity is 0.2 m / sec or more and 0.7 m / sec or less,
In the second dust removal step,
The second flow rate is a flow rate that is faster than the first flow rate by 0.2 m / sec or more,
The method of manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the third flow velocity is 0.2 m / sec or more.
前記III 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる製造装置を用い、
前記基板を前記製造装置に配置してから前記基板の上に半導体層の成長を開始するまでのいずれかの期間に、前記ダスト除去工程を実施すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to any one of claims 1 to 6 ,
Using a manufacturing apparatus for epitaxially growing the group III nitride semiconductor layer,
A Group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the dust removing step is performed in any period from the placement of the substrate in the manufacturing apparatus to the start of growth of a semiconductor layer on the substrate Manufacturing method.
前記基板を加熱する基板加熱工程を有し、
前記基板加熱工程における加熱を停止した後に、前記ダスト除去工程を実施すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 7 ,
A substrate heating step of heating the substrate;
A method of manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the dust removal step is performed after heating in the substrate heating step is stopped.
前記基板を加熱する基板加熱工程と、
前記基板加熱工程における加熱を停止してから前記基板の上に半導体層の成長を開始するまでの間に、前記基板にガスを吹き付けることにより前記基板の上のダストを除去するダスト除去工程と、
前記基板の上に前記III 族窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる半導体層成長工程と、
を有し、
前記ダスト除去工程は、
第1の流速でガスを前記基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、
前記第1のダスト除去工程の後に、前記第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを前記基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、
を有すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。 In a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device in which a group III nitride semiconductor layer is formed on a substrate,
A substrate heating step for heating the substrate;
A dust removing step of removing dust on the substrate by blowing a gas to the substrate during a period from when heating in the substrate heating step is stopped to when growth of a semiconductor layer is started on the substrate;
A semiconductor layer growth step of epitaxially growing the group III nitride semiconductor layer on the substrate;
Have
The dust removing step
A first dust removing step of blowing gas onto the substrate at a first flow rate;
After the first dust removal step, a second dust removal step of blowing gas onto the substrate at a flow rate at least including a second flow rate faster than the first flow rate;
A method for producing a Group III nitride semiconductor light-emitting device, comprising:
前記基板にガスを吹き付けるダスト除去工程を有し、
前記ダスト除去工程は、
第1の流速でガスを前記基板に吹き付ける第1のダスト除去工程と、
前記第1のダスト除去工程の後に、前記第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを前記基板に吹き付ける第2のダスト除去工程と、
を有し、
前記第2のダスト除去工程は、
前記第2の流速でガスを前記基板に吹き付ける高速期間と、
前記第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを前記基板に吹き付ける低速期間と、
を含むとともに、
前記高速期間と、前記低速期間とを交互に繰り返すこと
を特徴とする基板のクリーニング方法。 In the substrate cleaning method of removing dust on the substrate,
Having a dust removal step of blowing gas onto the substrate;
The dust removing step
A first dust removing step of blowing gas onto the substrate at a first flow rate;
After the first dust removal step, a second dust removal step of blowing gas onto the substrate at a flow rate at least including a second flow rate faster than the first flow rate;
I have a,
The second dust removing step
A high-speed period of blowing gas to the substrate at the second flow rate;
A low speed period in which gas is blown onto the substrate at a third flow rate that is slower than the second flow rate;
Including
The substrate cleaning method , wherein the high-speed period and the low-speed period are alternately repeated .
前記サセプターを収容するチャンバーと、
前記基板に向けてガスを吹き付けるノズルと、
前記ノズルから流れ出るガスの流量を制御する流量制御部と、
を有し、
前記流量制御部は、
第1の流速でガスを前記基板に吹き付ける第1の流量制御と、
前記第1の流速より速い第2の流速を少なくとも含む流速でガスを前記基板に吹き付ける第2の流量制御と、
を行い、
前記第2の流量制御では、
前記第2の流速でガスを前記基板に吹き付ける高速期間と、
前記第2の流速よりも遅い第3の流速でガスを前記基板に吹き付ける低速期間と、
を含むとともに、
前記高速期間と、前記低速期間とを交互に繰り返すこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造装置。 A susceptor for placing the substrate;
A chamber containing the susceptor;
A nozzle that blows gas toward the substrate;
A flow rate controller for controlling the flow rate of gas flowing out of the nozzle;
Have
The flow rate controller
First flow control for blowing gas onto the substrate at a first flow rate;
A second flow rate control for blowing gas onto the substrate at a flow rate that includes at least a second flow rate that is faster than the first flow rate;
The stomach line,
In the second flow rate control,
A high-speed period of blowing gas to the substrate at the second flow rate;
A low speed period in which gas is blown onto the substrate at a third flow rate that is slower than the second flow rate;
Including
An apparatus for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the high-speed period and the low-speed period are alternately repeated .
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