JPH01211916A - 液相エピタキシャル成長方法 - Google Patents
液相エピタキシャル成長方法Info
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- JPH01211916A JPH01211916A JP3695488A JP3695488A JPH01211916A JP H01211916 A JPH01211916 A JP H01211916A JP 3695488 A JP3695488 A JP 3695488A JP 3695488 A JP3695488 A JP 3695488A JP H01211916 A JPH01211916 A JP H01211916A
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Landscapes
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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InGaAsP (インジウムガリウムヒ素リ
ン)の液相エピタキシャル成長方法に関するものである
。
ン)の液相エピタキシャル成長方法に関するものである
。
従来、この種の液相エピタキシャル成長は第1図に示す
ように、InAs(インジウムヒ素)結晶3及びG a
A s (ガリウムヒ素)結晶4とIn(インジウム
)2を浴槽6中に入れ、さらにInP結晶1をIn2上
全面に配置して630℃の高温に2時間程度保ったのち
、成長基板5を浴槽6の下に移動させて成長基板5上に
成長を行っていた。
ように、InAs(インジウムヒ素)結晶3及びG a
A s (ガリウムヒ素)結晶4とIn(インジウム
)2を浴槽6中に入れ、さらにInP結晶1をIn2上
全面に配置して630℃の高温に2時間程度保ったのち
、成長基板5を浴槽6の下に移動させて成長基板5上に
成長を行っていた。
第1図に示す従来の成長方法はInP結晶1を溶液上全
面に配置しているのに対し、I n A s結晶3とG
a A s結晶4は浴槽6内の局部領域に配置されて
いるにすぎず、かつこれらを同時に溶解する為、溶解前
に配置したInAs結晶3とGaAs結晶4から離れた
浴槽内の位置においてAsやGaが拡散されてくる前に
近い距離にあるInP結晶1からPが拡散されることと
なる。ここで上記溶液内のうちのInAs結晶3及びG
a A s結晶4から離れた位置ではAsとGaが十
分拡散されていない為に、未飽和の程度が大きく、Pは
極所的に過剰に溶解する。このとき、このPの溶解量が
溶液全体として本来Pが溶液内に溶解すべき量を越えて
しまったとき、逆にInAs結晶3とGaAs結晶4が
溶は残り、溶液の組成はずれてしまう。
面に配置しているのに対し、I n A s結晶3とG
a A s結晶4は浴槽6内の局部領域に配置されて
いるにすぎず、かつこれらを同時に溶解する為、溶解前
に配置したInAs結晶3とGaAs結晶4から離れた
浴槽内の位置においてAsやGaが拡散されてくる前に
近い距離にあるInP結晶1からPが拡散されることと
なる。ここで上記溶液内のうちのInAs結晶3及びG
a A s結晶4から離れた位置ではAsとGaが十
分拡散されていない為に、未飽和の程度が大きく、Pは
極所的に過剰に溶解する。このとき、このPの溶解量が
溶液全体として本来Pが溶液内に溶解すべき量を越えて
しまったとき、逆にInAs結晶3とGaAs結晶4が
溶は残り、溶液の組成はずれてしまう。
さらにその組成のずれ量はInAs結晶3とGaAs結
晶4の溶解前の浴槽内6での配置によって変動し、成長
毎に溶液の組成が変化し、ひいては成長層の組成が変動
するという欠点を従来方法は有していた。
晶4の溶解前の浴槽内6での配置によって変動し、成長
毎に溶液の組成が変化し、ひいては成長層の組成が変動
するという欠点を従来方法は有していた。
本発明によれば保持温度y℃、保持時間をX分としたと
きy≧□+687.5(ただしy>0.x>0)を満足
する条件の下で少なくとも溶質のうちのAsとGa及び
溶媒のInをy’CでX分混合する工程を経たのちPを
混合させてInG a A s P溶液を作製し、エピ
タキシャル成長を施すことにより、従来の問題点を解決
することができる。
きy≧□+687.5(ただしy>0.x>0)を満足
する条件の下で少なくとも溶質のうちのAsとGa及び
溶媒のInをy’CでX分混合する工程を経たのちPを
混合させてInG a A s P溶液を作製し、エピ
タキシャル成長を施すことにより、従来の問題点を解決
することができる。
〔実施例〕
次に本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
エピタキシャル成長に先だち、第2図に示すようにIn
As結晶3とG a A s結晶4及びIn2を水素雰
囲気中で750℃5時間混合する。ここで、AsとGa
のIn中での拡散を考えた場合例えば、InAs結晶及
び、GaAs結晶の初期に配置した位置におけるAs及
びGaの溶液中での濃度と5mm離れた溶液中での濃度
の比はそれぞれ第3図及び第4図に示すように保持温度
y℃と保持時間X分によって変化する。本実施例の条件
は*印の点としてプロットされているが、これは第3図
、第4図における斜視部領域の条件を満足している。
As結晶3とG a A s結晶4及びIn2を水素雰
囲気中で750℃5時間混合する。ここで、AsとGa
のIn中での拡散を考えた場合例えば、InAs結晶及
び、GaAs結晶の初期に配置した位置におけるAs及
びGaの溶液中での濃度と5mm離れた溶液中での濃度
の比はそれぞれ第3図及び第4図に示すように保持温度
y℃と保持時間X分によって変化する。本実施例の条件
は*印の点としてプロットされているが、これは第3図
、第4図における斜視部領域の条件を満足している。
次に、第2図において浴槽上部9を移動させてInP結
晶1を溶液に一定時間接触させることによりPを溶解さ
せる。さらにスライド板8を移動させ成長基板5を溶液
下に位置させてエピタキシャル成長を実施する。ここで
、InAs結晶及びGaAs結晶等を溶解する際、成長
基板5を低温部に保管する等の施策によって成長基板の
熱による損傷を低減する事も可能である。実際このよう
にして製作されたエピタキシャル成長層は従来方法に比
べ、成長毎の組成のばらつき及び成長層面内の組成のば
らつきは従来の1/2以下に低減された。
晶1を溶液に一定時間接触させることによりPを溶解さ
せる。さらにスライド板8を移動させ成長基板5を溶液
下に位置させてエピタキシャル成長を実施する。ここで
、InAs結晶及びGaAs結晶等を溶解する際、成長
基板5を低温部に保管する等の施策によって成長基板の
熱による損傷を低減する事も可能である。実際このよう
にして製作されたエピタキシャル成長層は従来方法に比
べ、成長毎の組成のばらつき及び成長層面内の組成のば
らつきは従来の1/2以下に低減された。
以上の実施例では同一のカーボンポートを使用してAs
とGaのIn中への溶解混合工程と、エピタキシャル成
長工程を実施する事を述べたが、In中へのAsとGa
の溶解混合工程を専用のカーボンポートを使用して行っ
てもよい。この場合、AsとGaの溶解混合工程とエピ
タキシャル成長工程の2つの工程を必要とすることとな
るが、反面、AsとGaの溶解混合工程の際、−括して
多数の混合溶液を製作することが可能となる。例えば第
5図に示すごとく母体混合溶液2aから多数の分配混合
溶液2bを作れば、成長材料の秤量作業の手間かはぶけ
、さらに成長毎に同一組成の溶液を使うことができる為
、エピタキシャル成長層の組成の再現性の向上につなが
る。この場合、AsとGaをInの中に溶解したのち一
度固化させて、再び溶解して成長を行うこととなるが、
固化させる際、短時間のうちに冷却させて固化させれば
AsとGaのIn中での濃度の均一性をそこなうことな
く前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
とGaのIn中への溶解混合工程と、エピタキシャル成
長工程を実施する事を述べたが、In中へのAsとGa
の溶解混合工程を専用のカーボンポートを使用して行っ
てもよい。この場合、AsとGaの溶解混合工程とエピ
タキシャル成長工程の2つの工程を必要とすることとな
るが、反面、AsとGaの溶解混合工程の際、−括して
多数の混合溶液を製作することが可能となる。例えば第
5図に示すごとく母体混合溶液2aから多数の分配混合
溶液2bを作れば、成長材料の秤量作業の手間かはぶけ
、さらに成長毎に同一組成の溶液を使うことができる為
、エピタキシャル成長層の組成の再現性の向上につなが
る。この場合、AsとGaをInの中に溶解したのち一
度固化させて、再び溶解して成長を行うこととなるが、
固化させる際、短時間のうちに冷却させて固化させれば
AsとGaのIn中での濃度の均一性をそこなうことな
く前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施例では、As&GaをIn中に先に
溶解することを述べたが、この際、溶液の飽和量に達し
ない程度のInP結晶をInAs結晶とGaAs結晶と
同時に溶解させ、その後飽和量に達する量のInP結晶
を溶解させても同様の効果が得られる。
溶解することを述べたが、この際、溶液の飽和量に達し
ない程度のInP結晶をInAs結晶とGaAs結晶と
同時に溶解させ、その後飽和量に達する量のInP結晶
を溶解させても同様の効果が得られる。
以上説明したように、本発明の液相エピタキシャル成長
方法はIn中にAsとGaを先に溶解させたのちPを溶
解させる方法であるから、従来方法の欠点であったPの
溶液中への過剰な溶解という不具合は生じない。またA
sとGaの溶解混合の際保持温度y (’C:lと保持
時間X〔分〕がy≧□+687.5 ただし、y>O
,x>0を満足する条件で混合することによって、溶液
内のAsとGaの均一性を増し、この結果、成長毎及び
成長層面内とも再現性が良く、均一な組成のエピタキシ
ャル成長層が得られる効果がある。
方法はIn中にAsとGaを先に溶解させたのちPを溶
解させる方法であるから、従来方法の欠点であったPの
溶液中への過剰な溶解という不具合は生じない。またA
sとGaの溶解混合の際保持温度y (’C:lと保持
時間X〔分〕がy≧□+687.5 ただし、y>O
,x>0を満足する条件で混合することによって、溶液
内のAsとGaの均一性を増し、この結果、成長毎及び
成長層面内とも再現性が良く、均一な組成のエピタキシ
ャル成長層が得られる効果がある。
第1図及び第2図はそれぞれ、従来の方法及び本発明の
一実施例による方法を説明する為の成長用カーボンポー
トの断面図、第3図、第4図は溶解中のAsとGaの濃
度の均一性を保持温度と保持時間の関数として描いたグ
ラフ、第5図は本発明の方法のうちの溶液を混合する工
程で用いるカーボンボートの断面図である。 1・・・・・・InP結晶、2・・・・・・In、3・
・・・・・InAs結晶、4・・・・・・G a A
s結晶、5・・・・・・成長基板、6・・・・・・浴槽
、7・・・・・・カーボン蓋、8・・・・・・スライド
板、9・・・・・・浴槽上部、10・・・・・・浴槽下
部、11・・・・・・母溶液だめ、12・・・・・・分
配溶液だめ、2a・・・・・・母体混合溶液、2b・・
・・・・分配溶液だめ。 代理人 弁理士 内 原 音 $ 1 図 第 2 灯 第 3 凹 保#叫藺 茅 4 閏
一実施例による方法を説明する為の成長用カーボンポー
トの断面図、第3図、第4図は溶解中のAsとGaの濃
度の均一性を保持温度と保持時間の関数として描いたグ
ラフ、第5図は本発明の方法のうちの溶液を混合する工
程で用いるカーボンボートの断面図である。 1・・・・・・InP結晶、2・・・・・・In、3・
・・・・・InAs結晶、4・・・・・・G a A
s結晶、5・・・・・・成長基板、6・・・・・・浴槽
、7・・・・・・カーボン蓋、8・・・・・・スライド
板、9・・・・・・浴槽上部、10・・・・・・浴槽下
部、11・・・・・・母溶液だめ、12・・・・・・分
配溶液だめ、2a・・・・・・母体混合溶液、2b・・
・・・・分配溶液だめ。 代理人 弁理士 内 原 音 $ 1 図 第 2 灯 第 3 凹 保#叫藺 茅 4 閏
Claims (1)
- 保持温度y℃、保持時間x分としたときy≧1125
0/x+687.5(y>0、x>0)を満足する条件
の下で少なくとも溶質のうちのヒ素及びガリウムと、溶
媒であるインジウムとをy℃でx分混合させる工程を経
たのち、上記混合された溶液を成長に使用するエピタキ
シャル溶液の一部または全部として用いて、インジウム
ガリウムヒ素リン層を成長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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63036954A JP2591018B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63036954A JP2591018B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01211916A true JPH01211916A (ja) | 1989-08-25 |
JP2591018B2 JP2591018B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=12484140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63036954A Expired - Lifetime JP2591018B2 (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2591018B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60254611A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP63036954A patent/JP2591018B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60254611A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2591018B2 (ja) | 1997-03-19 |
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