JPH02307889A - 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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- JPH02307889A JPH02307889A JP12678089A JP12678089A JPH02307889A JP H02307889 A JPH02307889 A JP H02307889A JP 12678089 A JP12678089 A JP 12678089A JP 12678089 A JP12678089 A JP 12678089A JP H02307889 A JPH02307889 A JP H02307889A
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- raw material
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- semiconductor substrate
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 25
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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、発光ダイオードに適したシングルヘテロ構造
又はダブルヘテロ構造のエピタキシャル層を形成する液
相エピタキシャル成長方法に関する。
又はダブルヘテロ構造のエピタキシャル層を形成する液
相エピタキシャル成長方法に関する。
（従来の技術）
第３図は、Ｐ型ＧａＡｓ基板上にＰ’！２ＡＩＧａＡｓ
活性層及びＮ型ＡｌＧａＡｓクラッド層を形成したシン
グルヘテロ構造のエピタキシャルウェハの断面図であり
、第４図は、Ｐ型ＧａＡｓ基板上にＰ型ＡｌＧａＡｓク
ラッド層、Ｐ型＾ｌＧａＡｓ活性層及びＮ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層を形成したダブルヘテロ構造のエピタキシ
ャルウェハの断面図である。これらの液相エピタキシャ
ル成長には、第５図のようなスライドポート装置が用い
られる。２枚のカーボン基体の間に、半導体基板を装着
したスライダーを挿入し、上方のカーボン基体に複数の
開口を設け、それぞれに原料融液を収容する。第６図は
、液相エピタキシャル成長過程における温度プログラム
を示したもので、ＧａＡｓ基板を第１及び第２原料融液
とともに温度Ｔ１まで昇温させ、温度が安定してからス
ライダーを移動してＧａＡｓ基板を第１原料融液と接触
させ、温度をＴ、からＴ、に降温する間にＰ型活性層が
形成される。次いで、スライダーを移動してＧａＡｓ基
板を第１原料融液から分離して直ちに第２原料融液と接
触させ、温度をＴ、からＴ３に降温する間にＮｆｆ１ク
ラッド層が形成される。このようにして、シンクルへテ
ロ構造のエピタキシャルウェハは製造される。
活性層及びＮ型ＡｌＧａＡｓクラッド層を形成したシン
グルヘテロ構造のエピタキシャルウェハの断面図であり
、第４図は、Ｐ型ＧａＡｓ基板上にＰ型ＡｌＧａＡｓク
ラッド層、Ｐ型＾ｌＧａＡｓ活性層及びＮ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層を形成したダブルヘテロ構造のエピタキシ
ャルウェハの断面図である。これらの液相エピタキシャ
ル成長には、第５図のようなスライドポート装置が用い
られる。２枚のカーボン基体の間に、半導体基板を装着
したスライダーを挿入し、上方のカーボン基体に複数の
開口を設け、それぞれに原料融液を収容する。第６図は
、液相エピタキシャル成長過程における温度プログラム
を示したもので、ＧａＡｓ基板を第１及び第２原料融液
とともに温度Ｔ１まで昇温させ、温度が安定してからス
ライダーを移動してＧａＡｓ基板を第１原料融液と接触
させ、温度をＴ、からＴ、に降温する間にＰ型活性層が
形成される。次いで、スライダーを移動してＧａＡｓ基
板を第１原料融液から分離して直ちに第２原料融液と接
触させ、温度をＴ、からＴ３に降温する間にＮｆｆ１ク
ラッド層が形成される。このようにして、シンクルへテ
ロ構造のエピタキシャルウェハは製造される。
（発明が解決しようとする課題）
従来のスライドボート法は、各エピタキシャル層を形成
した後、半導体基板を移動させることにより、原料融液
から分離していたが、その際、原料融液中の酸化物が基
板表面に付着するという問題があった。特に、Ｐ型活性
層に付着する酸化物は暗点となり、発光ダイオード特性
である発光輝度の低下の原因となる。それ故、この方法
は、発光ダイオード素子の輝度の安定及び向上を図る上
で、大きな障害となっていた。
した後、半導体基板を移動させることにより、原料融液
から分離していたが、その際、原料融液中の酸化物が基
板表面に付着するという問題があった。特に、Ｐ型活性
層に付着する酸化物は暗点となり、発光ダイオード特性
である発光輝度の低下の原因となる。それ故、この方法
は、発光ダイオード素子の輝度の安定及び向上を図る上
で、大きな障害となっていた。
本発明は、上記の欠点を解消し、発光ダイオードの暗点
の原因となる酸化物の付着を防止し、安定した輝度を有
する発光ダイオードを製造することのできる液相エピタ
キシャル成長方法を提供しようとするものである。
の原因となる酸化物の付着を防止し、安定した輝度を有
する発光ダイオードを製造することのできる液相エピタ
キシャル成長方法を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、（１）半導体基板を異なる原料融液に順次接
触させ、徐冷することにより、ヘテロ構造を形成する液
相エピタキシャル成長方法において、次のエピタキシャ
ル層を形成する直前に、原料融液と離した状態で、半導
体基板を加熱することにより、成長過程で付着したエピ
タキシャル層表面の酸化物を除去することを特徴とする
液相エピタキシャル成長方法、及び、（２）ＧａＡｓ基
板上にＡｌＧａＡｓシングルヘテロ構造又はダブルヘテ
ロ構造を形成する液相エピタキシャル成長方法において
、第２番目以降の活性層及び又はクラッド層を形成する
直前に、原料融液と離した状態で加熱することにより、
成長過程で付着したエピタキシャル層表面の酸化物を除
去することを特徴とする液相エピタキシャル成長方法で
ある。
触させ、徐冷することにより、ヘテロ構造を形成する液
相エピタキシャル成長方法において、次のエピタキシャ
ル層を形成する直前に、原料融液と離した状態で、半導
体基板を加熱することにより、成長過程で付着したエピ
タキシャル層表面の酸化物を除去することを特徴とする
液相エピタキシャル成長方法、及び、（２）ＧａＡｓ基
板上にＡｌＧａＡｓシングルヘテロ構造又はダブルヘテ
ロ構造を形成する液相エピタキシャル成長方法において
、第２番目以降の活性層及び又はクラッド層を形成する
直前に、原料融液と離した状態で加熱することにより、
成長過程で付着したエピタキシャル層表面の酸化物を除
去することを特徴とする液相エピタキシャル成長方法で
ある。
（作用）
第１図は、本発明を実施するための液相エピタキシャル
装置であり、ヘテロ構造を形成するために、異なる原料
融液を収容する開口を上方のカーボン基体に設けたもの
である。この装置は、該開口の間に、原料融液から離し
た状態で半導体基板を保持することのできる領域Ａを確
保したことを特徴とする。
装置であり、ヘテロ構造を形成するために、異なる原料
融液を収容する開口を上方のカーボン基体に設けたもの
である。この装置は、該開口の間に、原料融液から離し
た状態で半導体基板を保持することのできる領域Ａを確
保したことを特徴とする。
第２図は、本発明の液相エピタキシャル成長過程におけ
る温度プログラムの１例を示したものである。以下、第
３図のへテロ構造の形成を例にして説明する。まず、Ｇ
ａＡｓ基板をスライダーに装着し、第１及び第２原料融
液をそれぞれの開口に収容してから、ともに温度Ｔ１ま
で昇温させ、温度が安定してからスライダーを移動して
ＧａＡｓ基板を第１原料融液と接触させ、温度をＴ、か
らＴ、に降温する間にＰ型活性層が形成される。次いで
、スライダーを押してＧａＡｓ基板を領域Ａに移動して
第１原料融液から分離し、再びＴ１まで昇温して上記活
性層表面の酸化物を除去する。その後、温度をＴ、から
Ｔ、に降温してから、スライダーを押して第２原料融液
と接触させ、温度をＴ、からＴ３に降温することにより
、Ｎ型クラッド層を形成する。
る温度プログラムの１例を示したものである。以下、第
３図のへテロ構造の形成を例にして説明する。まず、Ｇ
ａＡｓ基板をスライダーに装着し、第１及び第２原料融
液をそれぞれの開口に収容してから、ともに温度Ｔ１ま
で昇温させ、温度が安定してからスライダーを移動して
ＧａＡｓ基板を第１原料融液と接触させ、温度をＴ、か
らＴ、に降温する間にＰ型活性層が形成される。次いで
、スライダーを押してＧａＡｓ基板を領域Ａに移動して
第１原料融液から分離し、再びＴ１まで昇温して上記活
性層表面の酸化物を除去する。その後、温度をＴ、から
Ｔ、に降温してから、スライダーを押して第２原料融液
と接触させ、温度をＴ、からＴ３に降温することにより
、Ｎ型クラッド層を形成する。
このようにして、シングルヘテロ構造を形成するときに
、Ｐ型活性層の表面に付着する酸化物を除去し、清浄な
Ｐ型活性層の表面にＮ型クラッド層を成長させ、正常な
Ｐ−Ｎ接合面を得ることができる。このヘテロ構造を用
いて発光ダイオードを作成するときには、暗点の発生や
それに伴う輝度の低下などの問題はなくなる。
、Ｐ型活性層の表面に付着する酸化物を除去し、清浄な
Ｐ型活性層の表面にＮ型クラッド層を成長させ、正常な
Ｐ−Ｎ接合面を得ることができる。このヘテロ構造を用
いて発光ダイオードを作成するときには、暗点の発生や
それに伴う輝度の低下などの問題はなくなる。
第４図のダブルヘテロ構造の形成についても、上記と同
様に、次のエピタキシャル層を形成する直前に、エピタ
キシャル層表面に付着した酸化物を除去する工程を採用
することにより、正常なヘテロ構造の接合面を形成する
ことができる。
様に、次のエピタキシャル層を形成する直前に、エピタ
キシャル層表面に付着した酸化物を除去する工程を採用
することにより、正常なヘテロ構造の接合面を形成する
ことができる。
（実施例）
第１図の装置を用い、第２図の温度プログラムに沿って
、第３図のシングルヘテロ構造を作成した。第１原料融
液としてｌＱＯｇのＧａ中にＧａＡｓを８ｇ、Ｚｎを５
０ｍｇ及びＡＩを３００ｍｇを投入した融液を、第２原
料融液としては１００ｇのＧａ中にＧａＡｓを６ｇ、Ｔ
ｅを０、５ｍｇ及びＡｔを６０（ｌａｇを投入した融液
を用い、第２図の温度プログラムのＴ１は９００°Ｃ５
Ｔｔは８５０°Ｃ１丁、は６００℃とし、Ｔ、からＴ、
への降温速度をＩ’Ｃ／ｆｆ１ｉｎ、ＴｚからＴ３への
降温速度を１℃／１Ｉｌｉｎとし、Ｎ型クラッド層の形
成に移行する前にＧａＡｓ基板を６０分間９００°Ｃに
保持した。
、第３図のシングルヘテロ構造を作成した。第１原料融
液としてｌＱＯｇのＧａ中にＧａＡｓを８ｇ、Ｚｎを５
０ｍｇ及びＡＩを３００ｍｇを投入した融液を、第２原
料融液としては１００ｇのＧａ中にＧａＡｓを６ｇ、Ｔ
ｅを０、５ｍｇ及びＡｔを６０（ｌａｇを投入した融液
を用い、第２図の温度プログラムのＴ１は９００°Ｃ５
Ｔｔは８５０°Ｃ１丁、は６００℃とし、Ｔ、からＴ、
への降温速度をＩ’Ｃ／ｆｆ１ｉｎ、ＴｚからＴ３への
降温速度を１℃／１Ｉｌｉｎとし、Ｎ型クラッド層の形
成に移行する前にＧａＡｓ基板を６０分間９００°Ｃに
保持した。
なお、比較のために、Ｎ型クラッド層形成への移行前の
、９００°Ｃへの加熱を除いて、上記の実施例と同様の
条件でシングルヘテロ構造を形成した。
、９００°Ｃへの加熱を除いて、上記の実施例と同様の
条件でシングルヘテロ構造を形成した。
得られたエピタキシャルウェハより発光ダイオードを作
成して、輝度と暗点を測定したところ下表の通りであり
、従来法に比べて実施例の発光ダイオードは、輝度の平
均値も高く、そのばらつきも小さい範囲に抑えることが
できた。
成して、輝度と暗点を測定したところ下表の通りであり
、従来法に比べて実施例の発光ダイオードは、輝度の平
均値も高く、そのばらつきも小さい範囲に抑えることが
できた。
（発明の効果）
本発明は、上記の構成を採用することにより、ヘテロ接
合面に暗点を発生させる原因となる酸化物を除去するこ
とができ、正常なＰ−Ｎ接合面の形成により、安定した
高輝度出力特性を有する発光ダイオードへの製造を可能
にした。
合面に暗点を発生させる原因となる酸化物を除去するこ
とができ、正常なＰ−Ｎ接合面の形成により、安定した
高輝度出力特性を有する発光ダイオードへの製造を可能
にした。
第１図は本発明を実施するための液相エピタキシャル成
長装置の概念図、第２図は本発明を実施するときの温度
プログラムを示したグラフ、第３図はシングルヘテロ構
造の断面説明図、第４図はダブルヘテロ構造の断面説明
図、第５図は従来の液相エピタキシャル成長装置の概念
図、第６図は従来のへテロ構造を形成するための温度プ
ログラムを示した温度プログラムである。 第１図 第５図 第６図 時間
長装置の概念図、第２図は本発明を実施するときの温度
プログラムを示したグラフ、第３図はシングルヘテロ構
造の断面説明図、第４図はダブルヘテロ構造の断面説明
図、第５図は従来の液相エピタキシャル成長装置の概念
図、第６図は従来のへテロ構造を形成するための温度プ
ログラムを示した温度プログラムである。 第１図 第５図 第６図 時間
Claims (2)
- （１）半導体基板を異なる原料融液に順次接触させ、徐
冷することにより、ヘテロ構造を形成する液相エピタキ
シャル成長方法において、次のエピタキシャル層を形成
する直前に、原料融液と離した状態で、半導体基板を加
熱することにより、成長過程で付着したエピタキシャル
層表面の酸化物を除去することを特徴とする液相エピタ
キシャル成長方法。 - （２）ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓシングルヘテロ構
造又はダブルヘテロ構造を形成する液相エピタキシャル
成長方法において、第２番目以降の活性層及び又はクラ
ッド層を形成する直前に、原料融液と離した状態で加熱
することにより、成長過程で付着したエピタキシャル層
表面の酸化物を除去し、次の原料融液と接触させること
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 |
|---|---|---|---|
| JP12678089A JPH02307889A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12678089A JPH02307889A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307889A true JPH02307889A (ja) | 1990-12-21 |
| JPH0571557B2 JPH0571557B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=14943750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12678089A Granted JPH02307889A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 液相エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02307889A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517282A (ja) * | 1991-06-30 | 1993-01-26 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 液相エピタキシヤル成長法及び装置 |
| US5712199A (en) * | 1990-10-16 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for making semiconductor body and photovoltaic device |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP12678089A patent/JPH02307889A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712199A (en) * | 1990-10-16 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for making semiconductor body and photovoltaic device |
| JPH0517282A (ja) * | 1991-06-30 | 1993-01-26 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 液相エピタキシヤル成長法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571557B2 (ja) | 1993-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |