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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