JPS59134822A - 液相エピタキシヤル成長法 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長法Info
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- JPS59134822A JPS59134822A JP839783A JP839783A JPS59134822A JP S59134822 A JPS59134822 A JP S59134822A JP 839783 A JP839783 A JP 839783A JP 839783 A JP839783 A JP 839783A JP S59134822 A JPS59134822 A JP S59134822A
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- Japan
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- growth
- substrate
- solution
- liquid phase
- oxide film
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02623—Liquid deposition
- H01L21/02625—Liquid deposition using melted materials
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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
本発明は液相エピタキシャル成長法に関するものである
従来例の構成とその問題点
液相エピタキシャル成長法は、特に発光ターイオードや
半導体レーザなどの化合物半導体素子作製にとって重要
なものである。それらの素子構造においては、通常成長
用基板に溝２段差または埋込み層等を有し、その基板上
に液相成長を行なっている。成長後、成長面は通常平坦
化し、溝２段差または埋込み層等の位置が不明瞭になり
、成長表面に拡散及び電極形成等の工程を行なう際、そ
の正確な位置決めが問題となっていた。
半導体レーザなどの化合物半導体素子作製にとって重要
なものである。それらの素子構造においては、通常成長
用基板に溝２段差または埋込み層等を有し、その基板上
に液相成長を行なっている。成長後、成長面は通常平坦
化し、溝２段差または埋込み層等の位置が不明瞭になり
、成長表面に拡散及び電極形成等の工程を行なう際、そ
の正確な位置決めが問題となっていた。
以下図面を参照しながら、上述したような従来の液相成
長法について説明する。
長法について説明する。
第１図は従来の液底成長法により作製した段差形半導体
レーザの素子断面図である。第１図において１はｎ型Ｉ
ｎｐ基板、２はｎ型Ｉｎｐエピタキ７ヤル層、３はＩｎ
ＧａＡｓ Ｐ活性層、４はｐ型Ｉｎｐ ｘピタキシャ
ル層、５ｉ−ＩＨＮ型Ｉｎ（ｒａＡｓ Ｐコンタクト層
、６は電流閉じ込め拡散領域である。
レーザの素子断面図である。第１図において１はｎ型Ｉ
ｎｐ基板、２はｎ型Ｉｎｐエピタキ７ヤル層、３はＩｎ
ＧａＡｓ Ｐ活性層、４はｐ型Ｉｎｐ ｘピタキシャ
ル層、５ｉ−ＩＨＮ型Ｉｎ（ｒａＡｓ Ｐコンタクト層
、６は電流閉じ込め拡散領域である。
ここで発光領域７の垂直上方向に拡散領域６が形成出来
れば効率のよい発光特性が得られる。
れば効率のよい発光特性が得られる。
しかし従来の液相エピタキシャル法ではたとえば成長層
５の表面が平坦化しその段差部を正確に機出出来ないた
め、たとえば拡散領域６を正確に形成することが困難と
なる。そのため通常以下２通りの方法が取られている。
５の表面が平坦化しその段差部を正確に機出出来ないた
め、たとえば拡散領域６を正確に形成することが困難と
なる。そのため通常以下２通りの方法が取られている。
第１の方法は、第２図のように成長層厚ｄに対し溝幅Ｗ
及び溝深さＤがｄ（Ｗ 、ｄ（Ｄになるように成長用基
板内に溝１０を形成し、これを段差位置検出用アライメ
ントキーにしている。しかし、第３図のように基板１内
の溝１ｏ上の成長層９の表面には溝１１の形状が残って
いるがその端′部はだれが生じ、また通常溝１１と１０
の位置ずれが起こる。第２の方法は、第４図に示すよ−
うに、成長用基板１にシリコン酸化膜１２を被膜し、こ
の上に液相成長を行なう。こうすると、シリコン酸化膜
１２上にはエピタキシャル成長は起らないから第５図の
ように酸化膜の上に溶液残り１３が多大に発生し、酸化
膜１２の位置が精度良く検出できない欠点を持っている
。
及び溝深さＤがｄ（Ｗ 、ｄ（Ｄになるように成長用基
板内に溝１０を形成し、これを段差位置検出用アライメ
ントキーにしている。しかし、第３図のように基板１内
の溝１ｏ上の成長層９の表面には溝１１の形状が残って
いるがその端′部はだれが生じ、また通常溝１１と１０
の位置ずれが起こる。第２の方法は、第４図に示すよ−
うに、成長用基板１にシリコン酸化膜１２を被膜し、こ
の上に液相成長を行なう。こうすると、シリコン酸化膜
１２上にはエピタキシャル成長は起らないから第５図の
ように酸化膜の上に溶液残り１３が多大に発生し、酸化
膜１２の位置が精度良く検出できない欠点を持っている
。
発明の目的
本発明に、上記欠点に鑑み、成長用基板表面内の位置と
、成長層表面内の位置を精度良〈検出する方法４１供す
ることを目的とする。
、成長層表面内の位置を精度良〈検出する方法４１供す
ることを目的とする。
発明の構成
本発明は、液相成長用基板上に、液相成長用溶液または
前記基板の摺動方向と平行な方向に間隙を有する形状の
絶縁物パターンを形成した構造を液相成長用アライメン
トキーにすることにより、アライメントキーの精度の向
上を実現するものである。
前記基板の摺動方向と平行な方向に間隙を有する形状の
絶縁物パターンを形成した構造を液相成長用アライメン
トキーにすることにより、アライメントキーの精度の向
上を実現するものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第６図は本発明の巣−の実施例における成長用基
板のアライメントキーを示す概略平面図である。同図に
おいて１４はシリコン酸化膜のパターンである。また、
シリコン酸化膜１４は、同図のように、基板１−または
基板上の液相成長用溶液（図示せず）の摺動方向１５と
平行に２本の凹型の形状のものが対になっており、方向
１５と平行に間隙１６を有する形状となっている。
する。第６図は本発明の巣−の実施例における成長用基
板のアライメントキーを示す概略平面図である。同図に
おいて１４はシリコン酸化膜のパターンである。また、
シリコン酸化膜１４は、同図のように、基板１−または
基板上の液相成長用溶液（図示せず）の摺動方向１５と
平行に２本の凹型の形状のものが対になっており、方向
１５と平行に間隙１６を有する形状となっている。
このように構成された液相成長用アライメントキーにつ
いて、以下その特性について説明する。
いて、以下その特性について説明する。
前述の第４図のアライメントキーの場合、成長用溶液の
ワイプオフが悪く、アライメントキー周辺部以内の全域
に溶液残りが発生し、精度の良いアライメントキーが出
来ない、しかし、第６図のごとく基板または成長用溶液
の摺動方向１５に間隙１６を設けることにより、溶液の
ワイプオフが改善され、溶液残り１了が格段に減少する
。ここで間隙１６を摺動力向１５と垂直方向に設けた場
合、溶液のワイプオフは悪く第４図のアライメントキー
と同じ結果になった。
ワイプオフが悪く、アライメントキー周辺部以内の全域
に溶液残りが発生し、精度の良いアライメントキーが出
来ない、しかし、第６図のごとく基板または成長用溶液
の摺動方向１５に間隙１６を設けることにより、溶液の
ワイプオフが改善され、溶液残り１了が格段に減少する
。ここで間隙１６を摺動力向１５と垂直方向に設けた場
合、溶液のワイプオフは悪く第４図のアライメントキー
と同じ結果になった。
第７図は間隙１６・全設けたアライメントキーを有する
第６図の成長基板のＡ −Ａ’方向における液相エピタ
キシャル成長後の断面図である。同図から第５図と比較
して格段にアライメントキーの形状が正確に残り、精度
良く成長後の位置決めが可能になっている。
第６図の成長基板のＡ −Ａ’方向における液相エピタ
キシャル成長後の断面図である。同図から第５図と比較
して格段にアライメントキーの形状が正確に残り、精度
良く成長後の位置決めが可能になっている。
次に、この理由を考える。第５図の場合、酸化膜１２の
面積が大きいので、溶液残り１３が多大に発生し、酸化
膜１２近傍のエビ層に支障をきたし、アライメントキー
の精度をおとす。アライメントキーとして用いるために
は、酸化膜１２の形状をあまり小さくすることはできな
い。しかし第６図の場合、アライメントキーとしての大
きさは同じであるが、酸化膜１４の面積が酸化膜１２に
比べ小さく、溶液残り１７の量が少なくなる。また、摺
動方向に間隙１９を設けているため、摺動時、酸化膜１
８上の成長溶液残りを同時にスムーズにワイプオフする
ため、より溶液残りが減少する。第５図では、酸化膜１
．２が大きく残り１３の賞も多いため、酸化膜１２の端
部１２ａとアライメントの基準となる残り１３の端部１
３ａとのずれが大きく、正確なアライメントは困難とな
る。
面積が大きいので、溶液残り１３が多大に発生し、酸化
膜１２近傍のエビ層に支障をきたし、アライメントキー
の精度をおとす。アライメントキーとして用いるために
は、酸化膜１２の形状をあまり小さくすることはできな
い。しかし第６図の場合、アライメントキーとしての大
きさは同じであるが、酸化膜１４の面積が酸化膜１２に
比べ小さく、溶液残り１７の量が少なくなる。また、摺
動方向に間隙１９を設けているため、摺動時、酸化膜１
８上の成長溶液残りを同時にスムーズにワイプオフする
ため、より溶液残りが減少する。第５図では、酸化膜１
．２が大きく残り１３の賞も多いため、酸化膜１２の端
部１２ａとアライメントの基準となる残り１３の端部１
３ａとのずれが大きく、正確なアライメントは困難とな
る。
−万、本発明によれば、第７図に示すように前記すれが
ほとんどなく精度の良いアライメントキーが出来上がる
。
ほとんどなく精度の良いアライメントキーが出来上がる
。
−以下本発明の第２の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第８図は、本発明の第２の実施例における成長用基板の
アライメントキーを示す表面図である・同図において１
８はシリコン酸化膜である。第６図の構成と異なるのは
、シリコン酸化膜１８の形状が平行な長方形になってい
る点である。１９は間隙である。
アライメントキーを示す表面図である・同図において１
８はシリコン酸化膜である。第６図の構成と異なるのは
、シリコン酸化膜１８の形状が平行な長方形になってい
る点である。１９は間隙である。
上記のように液相成長用アライメントキーとして基板の
または液相成長用浴液の摺動方向と平行にシリコン酸化
膜１８を設けてやれば、その特性は第１の実施例と変わ
りなく、成長用溶液のワイプオフの良好なアライメント
キーが得られる。また、シリコン酸化膜１８を３本以上
増やしても同様な特性か４４すられる。しかし１間隙１
９の幅を、間隙１６の幅と等し−く、またその幅が約１
μｍ程度以下に狭くした場合（シリコン酸化膜１４゜１
８の長辺の長さ１０μｍ以上）、第１の実施例の万が成
長用＠敵のワイプオフは良好で精度良くアライメントキ
ーが作製出来ることか判明した。
または液相成長用浴液の摺動方向と平行にシリコン酸化
膜１８を設けてやれば、その特性は第１の実施例と変わ
りなく、成長用溶液のワイプオフの良好なアライメント
キーが得られる。また、シリコン酸化膜１８を３本以上
増やしても同様な特性か４４すられる。しかし１間隙１
９の幅を、間隙１６の幅と等し−く、またその幅が約１
μｍ程度以下に狭くした場合（シリコン酸化膜１４゜１
８の長辺の長さ１０μｍ以上）、第１の実施例の万が成
長用＠敵のワイプオフは良好で精度良くアライメントキ
ーが作製出来ることか判明した。
次に本発明の第３の実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第９図は本発明の第３の実施例における成長用基板のア
ライメントキーを示す平面図である。同図において２０
はシリコン酸化膜、２３は成長用浴液の摺動方向と同方
向または基板１の摺動方向と反対方向を示す印である。
ライメントキーを示す平面図である。同図において２０
はシリコン酸化膜、２３は成長用浴液の摺動方向と同方
向または基板１の摺動方向と反対方向を示す印である。
第６，８図と異なるのは、シリコン酸化膜２１の間隙２
１．２２全摺動方向２３に沿って傾斜を設けて成長用溶
液の流れを良くしてワイプオフの改善−ｔｉかっている
点である。このように矢印２３のごとく基板上の成長用
溶液をさせるか、または基板１を２３と反対方向に摺動
して液相エピタキシャル成長を行うと、まず間隙２２に
成長用溶液が接触し、次に間隙２１ぐ接触する。したが
って溶液の流れは艮〈なり１間際２１の幅を１μｍ程度
にしても溶液残りのない良好な液相成長用アライメント
キーに成りつる・ 発明の効果 以」二のように、本発明は成長用基板上に、基板または
成長用溶液の摺動方向と平行に間隙を有するシリコン酸
化膜等の絶縁膜ノ々ターンを設けることにより、精度良
く、成長基板内と成長層表面内の位置決めｋｍ出するこ
とが可能となり、その効果は犬なるものがある。
１．２２全摺動方向２３に沿って傾斜を設けて成長用溶
液の流れを良くしてワイプオフの改善−ｔｉかっている
点である。このように矢印２３のごとく基板上の成長用
溶液をさせるか、または基板１を２３と反対方向に摺動
して液相エピタキシャル成長を行うと、まず間隙２２に
成長用溶液が接触し、次に間隙２１ぐ接触する。したが
って溶液の流れは艮〈なり１間際２１の幅を１μｍ程度
にしても溶液残りのない良好な液相成長用アライメント
キーに成りつる・ 発明の効果 以」二のように、本発明は成長用基板上に、基板または
成長用溶液の摺動方向と平行に間隙を有するシリコン酸
化膜等の絶縁膜ノ々ターンを設けることにより、精度良
く、成長基板内と成長層表面内の位置決めｋｍ出するこ
とが可能となり、その効果は犬なるものがある。
第１図は従来の半導体レーザの構造断面図、第２図、第
３図、第４図（ａ） 、 （ｂ）、第５図は従来の液相
成長用アライメントキーの構造説明図、第６〜９図は本
発明の実施勿ｊの液相成長用アライメントキーの構造図
である。 １ ・・・・成長用基板、１４，１８．２０・・・・７
リコ／酸化膜、１６，１９，２０．２１・・・・・・ア
ライメントキーの間隙、１了・・・・・溶液残り。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第３図 第４図 第５図 ／、９ 第６図
３図、第４図（ａ） 、 （ｂ）、第５図は従来の液相
成長用アライメントキーの構造説明図、第６〜９図は本
発明の実施勿ｊの液相成長用アライメントキーの構造図
である。 １ ・・・・成長用基板、１４，１８．２０・・・・７
リコ／酸化膜、１６，１９，２０．２１・・・・・・ア
ライメントキーの間隙、１了・・・・・溶液残り。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第３図 第４図 第５図 ／、９ 第６図
Claims (1)
- 液相成長用基板上に、液相成長用溶液または前記基板の
摺動方向に間隙を有する絶縁物パターンを形成し、前記
基板上に液相成長層を形成することを特徴とする液相エ
ピタキシャル成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP839783A JPS59134822A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP839783A JPS59134822A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134822A true JPS59134822A (ja) | 1984-08-02 |
Family
ID=11692047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP839783A Pending JPS59134822A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 液相エピタキシヤル成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59134822A (ja) |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP839783A patent/JPS59134822A/ja active Pending
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