JPS602789B2 - ＧａＰ単結晶ウェハ−の判別方法 - Google Patents
ＧａＰ単結晶ウェハ−の判別方法Info
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- JPS602789B2 JPS602789B2 JP54083337A JP8333779A JPS602789B2 JP S602789 B2 JPS602789 B2 JP S602789B2 JP 54083337 A JP54083337 A JP 54083337A JP 8333779 A JP8333779 A JP 8333779A JP S602789 B2 JPS602789 B2 JP S602789B2
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- Japan
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- single crystal
- bits
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- wafer
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title description 25
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 11
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- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 7
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- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＧａＰ単結晶ゥェハーの判別方法に関するもの
である。
である。
従来からＧａＰ（燐化ガリウム又はガリウム燐）を材料
とした発光ダィオード‘こおいては、発光効率と単結晶
ゥヱハーをエッチング処理した時に出来るエッチビット
との間に相互関係があるとされ、特にジャーナル オブ
アプラィド フィジックス 第４６巻６号（Ｊｏｕｍ
ａｌ ｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ；Ｖｏ１４６
Ｍ．６；Ｊｕ肥１９７５）の第２６２９頁から２６３
７頁にかけてプラ ントレィ等（Ｗ．Ａ．Ｂｒａｎｔｉ
ｅｙｅｔ．ａｌ）は三角状をなすＤビットの存在密度が
高い単結晶ウェハーを用いて発光ダイオードを作ると発
光効率が低くなると主張し、特に発光効率がばらつきや
すい緑色Ｇａｐ発光ダィオード‘こおいてウェハの良否
判定に採用されてきた。
とした発光ダィオード‘こおいては、発光効率と単結晶
ゥヱハーをエッチング処理した時に出来るエッチビット
との間に相互関係があるとされ、特にジャーナル オブ
アプラィド フィジックス 第４６巻６号（Ｊｏｕｍ
ａｌ ｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ；Ｖｏ１４６
Ｍ．６；Ｊｕ肥１９７５）の第２６２９頁から２６３
７頁にかけてプラ ントレィ等（Ｗ．Ａ．Ｂｒａｎｔｉ
ｅｙｅｔ．ａｌ）は三角状をなすＤビットの存在密度が
高い単結晶ウェハーを用いて発光ダイオードを作ると発
光効率が低くなると主張し、特に発光効率がばらつきや
すい緑色Ｇａｐ発光ダィオード‘こおいてウェハの良否
判定に採用されてきた。
ところがウェハをエッチング処理するとＤビットだけで
なく皿状のＳビット等の教種のビットも生起するのでＤ
ビットのみを正確に判定しウェハの良否を判断するのは
困難な上、このようにして良質ゥェハと判断しても、ェ
ピタキシャル成長させるとＤビットが増加しているウェ
ハがある。
なく皿状のＳビット等の教種のビットも生起するのでＤ
ビットのみを正確に判定しウェハの良否を判断するのは
困難な上、このようにして良質ゥェハと判断しても、ェ
ピタキシャル成長させるとＤビットが増加しているウェ
ハがある。
このようなウェハでは当然の如く発光効率が低いため、
ェピタキシャル成長前にＤビットが増加するウェハを見
つけだす事が歩留まり向上の鍵となる。本発明は上述の
点に鑑みなされたもので、以下本発明は詳細に説明する
。
ェピタキシャル成長前にＤビットが増加するウェハを見
つけだす事が歩留まり向上の鍵となる。本発明は上述の
点に鑑みなされたもので、以下本発明は詳細に説明する
。
実験としてまず４００り肌にスライスされたＧａＰ単結
晶ウェハの（１１１）面を鏡面エッチングする。
晶ウェハの（１１１）面を鏡面エッチングする。
これは表面の凹凸を取り除くのが主な目的で、王水又は
王水系のエッチング液（汎ｃｌ‐ＩＨＮ０３，Ｈｃｌ一
日Ｎ０３一日夕）とかＢｒ２−Ｈ３Ｐ０４−ＣＨ３０日
等が適している。この状態ではＤ−ビットは観測出来な
いので、ＧａＰ系のビット観測に適したＲＣエッチング
液（４ｍＩＨ２０−８ｈｇＡｇＮ０３−３ｈＩＨＮＱ−
２ｈＩＨＦ又は相当液）を用いてエッチングを行なう。
これらの処理は前述したプラントレイ等の文献にも記載
されているものであり、この時観測される○ビットの密
度の多いものは取り除く。写真１−，および写真２−，
はＤビット（写真において黒い三角形状のもの）の比較
的密度の少ないウェハーの拡大写真である。この時Ｄビ
ット以外にもＳビット（写真において白い丸状のもの）
等が縦麓な素地の中に点在している。本発明においては
このＤビットを除く素地の状態（即ち縞麓な素地と各種
ビットの現われた部分の素地の面積比）に着目するもの
である。次にこれらのＧａＰ単結晶ウェハをェピタキシ
ヤル成長炉に入れ、ェピタキシャル成長藤液を接触させ
る事なく温度条件のみェピタキシャル成長をさせる時と
同一にし、その後再び鏡面エッチングしてＲＣエッチン
グすると、前記写真１−，、写真２−，に示したウェハ
はそれぞれ写真１一２、写真２−２ のように観測され
た。
王水系のエッチング液（汎ｃｌ‐ＩＨＮ０３，Ｈｃｌ一
日Ｎ０３一日夕）とかＢｒ２−Ｈ３Ｐ０４−ＣＨ３０日
等が適している。この状態ではＤ−ビットは観測出来な
いので、ＧａＰ系のビット観測に適したＲＣエッチング
液（４ｍＩＨ２０−８ｈｇＡｇＮ０３−３ｈＩＨＮＱ−
２ｈＩＨＦ又は相当液）を用いてエッチングを行なう。
これらの処理は前述したプラントレイ等の文献にも記載
されているものであり、この時観測される○ビットの密
度の多いものは取り除く。写真１−，および写真２−，
はＤビット（写真において黒い三角形状のもの）の比較
的密度の少ないウェハーの拡大写真である。この時Ｄビ
ット以外にもＳビット（写真において白い丸状のもの）
等が縦麓な素地の中に点在している。本発明においては
このＤビットを除く素地の状態（即ち縞麓な素地と各種
ビットの現われた部分の素地の面積比）に着目するもの
である。次にこれらのＧａＰ単結晶ウェハをェピタキシ
ヤル成長炉に入れ、ェピタキシャル成長藤液を接触させ
る事なく温度条件のみェピタキシャル成長をさせる時と
同一にし、その後再び鏡面エッチングしてＲＣエッチン
グすると、前記写真１−，、写真２−，に示したウェハ
はそれぞれ写真１一２、写真２−２ のように観測され
た。
これらの写真において、黒ずんだ三角形状のＤビットの
数はいずれも熱処理前とあまり変化がない。しかし素子
の状態は大きく変わり、各種ビットが観測され、まるで
荒野の如くになっている。ただ、この状態は写真１−２
に於てはまだ縦麓な素地の部分が残っているのに対し、
写真２−２ に於ては総魔な素地の部分が残っていない
。次にこれらのウェハを用いてェピタキシャル成長させ
、再び鏡面エッチングとＲＣエッチングを施こすと、そ
れぞれ写真１一３、写真２−３のようになった。
数はいずれも熱処理前とあまり変化がない。しかし素子
の状態は大きく変わり、各種ビットが観測され、まるで
荒野の如くになっている。ただ、この状態は写真１−２
に於てはまだ縦麓な素地の部分が残っているのに対し、
写真２−２ に於ては総魔な素地の部分が残っていない
。次にこれらのウェハを用いてェピタキシャル成長させ
、再び鏡面エッチングとＲＣエッチングを施こすと、そ
れぞれ写真１一３、写真２−３のようになった。
縞麗な素地の部分が残っていた写真１−２のウェハにお
いてはェピタキシャル成長後も○ビットは増えていない
が、縞麓な素地の残っていなかった写真２一２のウェハ
ではＤビットの増加が顕著であった。さらにこれらのウ
ェハに電極をつけて発光（緑）させた所、多くの文献に
みられる如くＤビットの少ないものは高い発光効率を示
し、Ｄビットの多いものは発光効率が低かった。
いてはェピタキシャル成長後も○ビットは増えていない
が、縞麓な素地の残っていなかった写真２一２のウェハ
ではＤビットの増加が顕著であった。さらにこれらのウ
ェハに電極をつけて発光（緑）させた所、多くの文献に
みられる如くＤビットの少ないものは高い発光効率を示
し、Ｄビットの多いものは発光効率が低かった。
以上の実験をもとに種々の実験をくり返したところ、Ｇ
ａｐ単結晶ウェハーを８００ｑｏ以上の温度で数分間加
熱処理したあと、ＲＣエッチング等の選択性エッチング
してその表面を観察すると、上述した素地の様子は表に
まとめたように発光効率と関係があることが明確となっ
た。
ａｐ単結晶ウェハーを８００ｑｏ以上の温度で数分間加
熱処理したあと、ＲＣエッチング等の選択性エッチング
してその表面を観察すると、上述した素地の様子は表に
まとめたように発光効率と関係があることが明確となっ
た。
表 Ｇａｐ単結晶ウエハの素地の状態と発光効率（Ｄビ
ットの密度の単位は他／の）※印（従来）や■ＥＯ（本
発明）で判別する。
ットの密度の単位は他／の）※印（従来）や■ＥＯ（本
発明）で判別する。
但し表の中、「素地」の項は前記縞麓な素地の部分が拡
大鏡（約１０“音）で観察した視野（即ちゥェハ中の任
意視野）の約１０％以上あるものを○としそれ以下を×
としたが、×にあたるものは縞麓な素子の部分が全くな
いものが多かった。以上のように本発明は、Ｇａｐ単結
晶ゥヱハに対し、８００ｑｏ以上の温度を加えた後に選
択性エッチングし、その表面に現われる素地の状態真を
観測することによって、ェピタキシャル成長の工程前に
Ｇａｐ単結晶ゥェハの発光素子原材料としての良否を判
別する事を特徴とするものであるから歩留まりが非常に
向上する。
大鏡（約１０“音）で観察した視野（即ちゥェハ中の任
意視野）の約１０％以上あるものを○としそれ以下を×
としたが、×にあたるものは縞麓な素子の部分が全くな
いものが多かった。以上のように本発明は、Ｇａｐ単結
晶ゥヱハに対し、８００ｑｏ以上の温度を加えた後に選
択性エッチングし、その表面に現われる素地の状態真を
観測することによって、ェピタキシャル成長の工程前に
Ｇａｐ単結晶ゥェハの発光素子原材料としての良否を判
別する事を特徴とするものであるから歩留まりが非常に
向上する。
第１図は発光効率の高いＧａｐウェハ表面の顕微鏡写真
で、写真１−，，２一，‘まスライス後のゥェハ表面の
写真、写真１−２，２−２は熱処理後のウェハ表面の写
真、写真１一３，２−３ はェピタキシャル成長後のゥ
ェハ表面の写真である。 第１図写貴１‐ｌ 写真１−２ 写真１‐３ 写真２−ｌ 写真２−２ 写真２−３
で、写真１−，，２一，‘まスライス後のゥェハ表面の
写真、写真１−２，２−２は熱処理後のウェハ表面の写
真、写真１一３，２−３ はェピタキシャル成長後のゥ
ェハ表面の写真である。 第１図写貴１‐ｌ 写真１−２ 写真１‐３ 写真２−ｌ 写真２−２ 写真２−３
Claims (1)
- １ ＧａＰ単結晶ウエハに対し、８００℃以上の温度を
加えた後に選択性エツチングし、その表面に現われる素
地の状態を観測することによって、ＧａＰ単結晶ウエハ
の発光素子原材料としての良否を判別する事を特徴とす
るＧａＰ単結晶ウエハーの判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54083337A JPS602789B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | ＧａＰ単結晶ウェハ−の判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54083337A JPS602789B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | ＧａＰ単結晶ウェハ−の判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS567486A JPS567486A (en) | 1981-01-26 |
| JPS602789B2 true JPS602789B2 (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=13799614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54083337A Expired JPS602789B2 (ja) | 1979-06-29 | 1979-06-29 | ＧａＰ単結晶ウェハ−の判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602789B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57171016A (en) * | 1981-04-11 | 1982-10-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | Controlling device for supplying secondary air in internal combustion engine |
| JPS60148137A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Nec Corp | 単結晶半導体表面の結晶性評価法 |
| JPS62174524A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Honda Motor Co Ltd | 車両の排気系への２次空気供給装置 |
| JPS62174523A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-07-31 | Honda Motor Co Ltd | 車両の排気系への２次空気供給装置 |
-
1979
- 1979-06-29 JP JP54083337A patent/JPS602789B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS567486A (en) | 1981-01-26 |
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