JPH04312915A - ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法 - Google Patents
ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法Info
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- JPH04312915A JPH04312915A JP6294691A JP6294691A JPH04312915A JP H04312915 A JPH04312915 A JP H04312915A JP 6294691 A JP6294691 A JP 6294691A JP 6294691 A JP6294691 A JP 6294691A JP H04312915 A JPH04312915 A JP H04312915A
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Weting (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分子線エピタキシャル
法（ＭＢＥ）によりＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ族薄膜結晶
をＧａＡｓ （１１１）Ａ面上に成長する際に、ＧａＡ
ｓ（１１１）Ａ面を欠陥のない滑らかな面に仕上げるＧ
ａＡｓ （１１１）Ａ面基板の表面処理方法に関する。
法（ＭＢＥ）によりＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ族薄膜結晶
をＧａＡｓ （１１１）Ａ面上に成長する際に、ＧａＡ
ｓ（１１１）Ａ面を欠陥のない滑らかな面に仕上げるＧ
ａＡｓ （１１１）Ａ面基板の表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】分子線エピタキシャル法によりＧａＡｓ
膜を成長する際の基板として、従来は主として （１０
０）面が用いられたきた。この場合、基板を成長装置に
導入する前に、基板表面を、Ｈ２ＳＯ４系エッチング液
（Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）でエッチングして
いた。
膜を成長する際の基板として、従来は主として （１０
０）面が用いられたきた。この場合、基板を成長装置に
導入する前に、基板表面を、Ｈ２ＳＯ４系エッチング液
（Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）でエッチングして
いた。
【０００３】ところで、 （１１１）Ａ面を用いて分子
線エピタキシャル法によりＧａＡｓ膜を成長する際に、
上記のように、（１００）面をエッチングする際に使用
される、Ｈ２ＳＯ４系エッチング液を用いてエッチング
すると、表面に多くのエッチピットが生じる。したがっ
て、上記のようなエッチング処理法によって得られた（
１１１）Ａ面上のＧａＡｓ成長膜は、欠陥が多くデバイ
ス作製時に種々の問題が生じる。
線エピタキシャル法によりＧａＡｓ膜を成長する際に、
上記のように、（１００）面をエッチングする際に使用
される、Ｈ２ＳＯ４系エッチング液を用いてエッチング
すると、表面に多くのエッチピットが生じる。したがっ
て、上記のようなエッチング処理法によって得られた（
１１１）Ａ面上のＧａＡｓ成長膜は、欠陥が多くデバイ
ス作製時に種々の問題が生じる。
【０００４】一方、 （１１１）Ａ面上のＧａＡｓ成長
膜は、多くの特徴的な性質をもつことが報告されている
。たとえば、ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライドフィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．）のＶｏｌ．２８，Ｎｏ．２，１９８９，ｐｐ．
Ｌ１５１−Ｌ１５４およびＶｏｌ．２９，Ｎｏ．８，１
９９０，ｐｐ．Ｌ１３５７−Ｌ１３５９には、ＧａＡｓ
：ＳｉドープＭＢＥ成長では、その成長条件によって伝
導型がｐ型にもｎ型にも制御でき、ラテラルにｐ−ｎ接
合を形成できることが報告されている。
膜は、多くの特徴的な性質をもつことが報告されている
。たとえば、ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライドフィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．）のＶｏｌ．２８，Ｎｏ．２，１９８９，ｐｐ．
Ｌ１５１−Ｌ１５４およびＶｏｌ．２９，Ｎｏ．８，１
９９０，ｐｐ．Ｌ１３５７−Ｌ１３５９には、ＧａＡｓ
：ＳｉドープＭＢＥ成長では、その成長条件によって伝
導型がｐ型にもｎ型にも制御でき、ラテラルにｐ−ｎ接
合を形成できることが報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように、 （１１１）Ａ面のエッチング処理法が解決
されていないために、高性能なデバイスの製作が困難で
あった。
たように、 （１１１）Ａ面のエッチング処理法が解決
されていないために、高性能なデバイスの製作が困難で
あった。
【０００６】本発明の目的は、分子線エピタキシャル法
を用いて （１１１）Ａ面上にＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ
族薄膜結晶を成長する際に、化学エッチングと熱処理と
を組み合わせて、欠陥の少ないＧａＡｓ （１１１）Ａ
面基板の表面処理方法を提供することである。
を用いて （１１１）Ａ面上にＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ
族薄膜結晶を成長する際に、化学エッチングと熱処理と
を組み合わせて、欠陥の少ないＧａＡｓ （１１１）Ａ
面基板の表面処理方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、Ｇ
ａＡｓ（１１１）Ａ面基板を塩酸で洗浄した後、ＮＨ４
ＯＨ系エッチング液でエッチングし、その後、分子線エ
ピタキシャル （ＭＢＥ）装置内で一定量以上の蒸気状
態のＡｓを照射しながら所定温度で熱処理して基板表面
を滑らかにした後、基板温度を通常の成長温度に下げて
ＧａＡｓ（１１１）Ａ面上にＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ
族薄膜結晶を成長させることを特徴としている。
ａＡｓ（１１１）Ａ面基板を塩酸で洗浄した後、ＮＨ４
ＯＨ系エッチング液でエッチングし、その後、分子線エ
ピタキシャル （ＭＢＥ）装置内で一定量以上の蒸気状
態のＡｓを照射しながら所定温度で熱処理して基板表面
を滑らかにした後、基板温度を通常の成長温度に下げて
ＧａＡｓ（１１１）Ａ面上にＩＩＩ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ
族薄膜結晶を成長させることを特徴としている。
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば、従来困難とされていた
欠陥の少ない滑らかなＧａＡｓ （１１１）Ａ面成長用
基板を得ることができ、 （１１１）Ａ面の特徴を有す
る光、電子デバイスの製造が可能になる。
欠陥の少ない滑らかなＧａＡｓ （１１１）Ａ面成長用
基板を得ることができ、 （１１１）Ａ面の特徴を有す
る光、電子デバイスの製造が可能になる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
【００１０】実施例１
ＧａＡｓ （１１１）ＡｊｕｓｔおよびＧａＡｓ （１
１１）Ａ１°オフ基板を用意し、まず塩酸で洗浄した後
に、ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２０＝１０：５：４８０
（体積比）（ＮＨ４ＯＨ：２８％，Ｈ２Ｏ２：３５％
）で表面を０．１μｍ程度エッチングした。その後、Ｍ
ＢＥ成長装置に導入し、熱処理温度を７００℃ないし８
２０℃まで変化させて、Ａｓ：２．２×１０−５ｔｏｒ
ｒを５分間照射しながら熱処理を行なった。最後に、基
板温度６００℃、Ａｓ４／Ｇａ比：４，Ｓｉ：９×１０
−１７ｃｍ−３ｐ型ドープでＧａＡｓＭＢＥ成長を行な
った。
１１）Ａ１°オフ基板を用意し、まず塩酸で洗浄した後
に、ＮＨ４ＯＨ：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２０＝１０：５：４８０
（体積比）（ＮＨ４ＯＨ：２８％，Ｈ２Ｏ２：３５％
）で表面を０．１μｍ程度エッチングした。その後、Ｍ
ＢＥ成長装置に導入し、熱処理温度を７００℃ないし８
２０℃まで変化させて、Ａｓ：２．２×１０−５ｔｏｒ
ｒを５分間照射しながら熱処理を行なった。最後に、基
板温度６００℃、Ａｓ４／Ｇａ比：４，Ｓｉ：９×１０
−１７ｃｍ−３ｐ型ドープでＧａＡｓＭＢＥ成長を行な
った。
【００１１】図１に、ＧａＡｓ成長膜を表面荒さ計で測
定した結果を熱処理温度の関数として示す。
定した結果を熱処理温度の関数として示す。
【００１２】（１１１）Ａ面ｊｕｓｔでは、成長表面荒
さは、熱処理温度の増加とともに小さくなるが 、（１
１１）Ａ１°オフでは、７００℃でも（１００）面をＨ
２Ｓ０４系エッチング液で処理した場合と同等の滑らか
さになる。ホール測定、ホトルミネッセンス測定によっ
ても、表面が滑らかになるにつれて、ＧａＡｓ膜の特性
が改善されることがわかった。また、 （１１１）Ａ面
をＨ２ＳＯ４系エッチング液で処理した場合、熱処理温
度を変化させても、表面荒さは１００オングストローム
程度となり滑らかな表面は得られなかった。
さは、熱処理温度の増加とともに小さくなるが 、（１
１１）Ａ１°オフでは、７００℃でも（１００）面をＨ
２Ｓ０４系エッチング液で処理した場合と同等の滑らか
さになる。ホール測定、ホトルミネッセンス測定によっ
ても、表面が滑らかになるにつれて、ＧａＡｓ膜の特性
が改善されることがわかった。また、 （１１１）Ａ面
をＨ２ＳＯ４系エッチング液で処理した場合、熱処理温
度を変化させても、表面荒さは１００オングストローム
程度となり滑らかな表面は得られなかった。
【００１３】実施例２
ＧａＡｓ （１１１）ＡｊｕｓｔおよびＧａＡｓ （１
１１）Ａ１°オフ基板を用いて、実施例１と同様な基板
前処理を行なった後、ＭＢＥ成長装置に導入した。そし
て、熱処理温度を７８０℃とし、Ａｓ圧を１×１０−５
ないし３×１０−５ｔｏｒｒと変化させて５分間照射し
ながら熱処理を行なった。最後に、基板温度６００℃，
Ａｓ４／Ｇａ比：４，Ｓｉ：９×１０１７ｃｍ−３ｐ型
ドープでＧａＡｓＭＢＥ成長をおこなった。
１１）Ａ１°オフ基板を用いて、実施例１と同様な基板
前処理を行なった後、ＭＢＥ成長装置に導入した。そし
て、熱処理温度を７８０℃とし、Ａｓ圧を１×１０−５
ないし３×１０−５ｔｏｒｒと変化させて５分間照射し
ながら熱処理を行なった。最後に、基板温度６００℃，
Ａｓ４／Ｇａ比：４，Ｓｉ：９×１０１７ｃｍ−３ｐ型
ドープでＧａＡｓＭＢＥ成長をおこなった。
【００１４】図２に、ＧａＡｓ成長膜を表面荒さ計で測
定した結果をＡｓ圧の関数として示す。
定した結果をＡｓ圧の関数として示す。
【００１５】（１１１）Ａ面ｊｕｓｔの表面荒さは、Ａ
ｓ圧１×１０−５ｔｏｒｒでは、１００オングストロー
ムと大きいが、３×１０−５ｔｏｒｒ以上のＡｓ圧にな
ると、２０オングストローム未満となり、ＧａＡｓ成長
表面は滑らかになる。これに伴い、ホール特性、ホトル
ミネッセンス特性が改善される。
ｓ圧１×１０−５ｔｏｒｒでは、１００オングストロー
ムと大きいが、３×１０−５ｔｏｒｒ以上のＡｓ圧にな
ると、２０オングストローム未満となり、ＧａＡｓ成長
表面は滑らかになる。これに伴い、ホール特性、ホトル
ミネッセンス特性が改善される。
【図１】本発明の実施例１による表面荒さと熱処理温度
との関係を示す実験結果である。
との関係を示す実験結果である。
【図２】本発明の実施例２による表面荒さとＡｓ圧との
関係を示す実験結果である。
関係を示す実験結果である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板を塩酸で
洗浄した後、ＮＨ４ＯＨ系エッチング液でエッチングし
、その後、分子線エピタキシャル （ＭＢＥ）装置内で
一定量以上の蒸気状態のＡｓを照射しながら所定温度で
熱処理して基板表面を滑らかにした後、基板温度を通常
の成長温度に下げて ＧａＡｓ（１１１）Ａ面上にＩＩ
Ｉ−Ｖ，ＩＩ−ＶＩ族薄膜結晶を成長させることを特徴
とするＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062946A JPH0779087B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062946A JPH0779087B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312915A true JPH04312915A (ja) | 1992-11-04 |
| JPH0779087B2 JPH0779087B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=13214984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062946A Expired - Fee Related JPH0779087B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ＧａＡｓ（１１１）Ａ面基板の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779087B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5290394A (en) * | 1991-09-19 | 1994-03-01 | Nec Corporation | Method of manufacturing a thin Hg1-x Cdx Te film |
| US5491106A (en) * | 1990-11-26 | 1996-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for growing a compound semiconductor and a method for producing a semiconductor laser |
| WO2014045241A2 (fr) | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Procédé de durcissement d'un revêtement d'un élément de capteur solaire, et éléments obtenus au moyen de ce procédé |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225817A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Sharp Corp | 分子線エピタキシヤル装置 |
| JPH02192126A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Nec Corp | エピタキシャル成長方法 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3062946A patent/JPH0779087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61225817A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Sharp Corp | 分子線エピタキシヤル装置 |
| JPH02192126A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Nec Corp | エピタキシャル成長方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5491106A (en) * | 1990-11-26 | 1996-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for growing a compound semiconductor and a method for producing a semiconductor laser |
| US5290394A (en) * | 1991-09-19 | 1994-03-01 | Nec Corporation | Method of manufacturing a thin Hg1-x Cdx Te film |
| WO2014045241A2 (fr) | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Procédé de durcissement d'un revêtement d'un élément de capteur solaire, et éléments obtenus au moyen de ce procédé |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779087B2 (ja) | 1995-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |