JPS63138722A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPS63138722A JPS63138722A JP28648186A JP28648186A JPS63138722A JP S63138722 A JPS63138722 A JP S63138722A JP 28648186 A JP28648186 A JP 28648186A JP 28648186 A JP28648186 A JP 28648186A JP S63138722 A JPS63138722 A JP S63138722A
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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〕
本発明は気相成長装置に関する。
従来、気相成長装置としては、第２図に示すように、試
料交換窓２０２より試料準備室２０１に試料を入れ準備
排気を行なった後、ゲートバルブ２０４を開け、搬送系
２０３を用いて反応室２゜６に移した後に、必要とする
ガスをマス７０−コントローラ２０５により加熱をして
成長を行なう装置があった。
料交換窓２０２より試料準備室２０１に試料を入れ準備
排気を行なった後、ゲートバルブ２０４を開け、搬送系
２０３を用いて反応室２゜６に移した後に、必要とする
ガスをマス７０−コントローラ２０５により加熱をして
成長を行なう装置があった。
しかし、従来の気相成長装置は、反応室が一室しかない
ため、Ｉ−Ｖ族半導体とＵ −Ｗ族半導体の両方を用い
るデバイスを作成する際は、この２種類の半導体が互い
に他方のドーパントとなるため共通の反応管が使えず、
２台の気相成長装置を必要とするうえ、成長途中で一度
空気にさらすため、空気や水分と基板表面が反応し、良
好な成長を行なうことが困難となる〇 また１熱平衡から大きくずれた反応をするため、低温成
長を行なえる有機金属を用いた気相成長法では、気相エ
ツチングを用いることができず、基板表面の、空気との
反応により生じた酸化物の影響により成長層の品質が劣
化する。
ため、Ｉ−Ｖ族半導体とＵ −Ｗ族半導体の両方を用い
るデバイスを作成する際は、この２種類の半導体が互い
に他方のドーパントとなるため共通の反応管が使えず、
２台の気相成長装置を必要とするうえ、成長途中で一度
空気にさらすため、空気や水分と基板表面が反応し、良
好な成長を行なうことが困難となる〇 また１熱平衡から大きくずれた反応をするため、低温成
長を行なえる有機金属を用いた気相成長法では、気相エ
ツチングを用いることができず、基板表面の、空気との
反応により生じた酸化物の影響により成長層の品質が劣
化する。
この影響を防ぐため、反応室に塩化水素を導入し、気相
エツチングをした例もあるが、今度は塩化水素自体が成
長層に取り込まれてしまい、好ましい結果が得られない
。
エツチングをした例もあるが、今度は塩化水素自体が成
長層に取り込まれてしまい、好ましい結果が得られない
。
そこで、本発明は、従来のこのような問題点を解決する
ため、あらゆる種類の半導体の成長に対して空気にさら
丁ことなく成長を行なえ、また、良好な界面を得るうえ
で有効な手段である気相エツチングを行なえる気相成長
装置を得ることを目的としている。
ため、あらゆる種類の半導体の成長に対して空気にさら
丁ことなく成長を行なえ、また、良好な界面を得るうえ
で有効な手段である気相エツチングを行なえる気相成長
装置を得ることを目的としている。
上記問題点を解決するため、本発明の気相成長装置は、
排気装置を備えた気相成長装置を有する気相成長装置に
おいて、少なくとも２つ以上の反応室を持ち、前記反応
室間での試料搬送を、試料準備室を経由せしめて行なう
ことを特徴とする〇〔実施例〕 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
排気装置を備えた気相成長装置を有する気相成長装置に
おいて、少なくとも２つ以上の反応室を持ち、前記反応
室間での試料搬送を、試料準備室を経由せしめて行なう
ことを特徴とする〇〔実施例〕 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図において、試料交換窓１０２より試料交換室１０
１へ試料を入れ、目的により、搬送系１０３または１０
４により、反応室１０５または１０６へ試料全搬送し、
マスプローコントローラ１１０または１０９とパルプ１
０８または１０７により制御されたガスを反応管１０５
または１０６に導入し、誘導加熱コイル１１３または１
１４により試料加熱を行なうものである。
１へ試料を入れ、目的により、搬送系１０３または１０
４により、反応室１０５または１０６へ試料全搬送し、
マスプローコントローラ１１０または１０９とパルプ１
０８または１０７により制御されたガスを反応管１０５
または１０６に導入し、誘導加熱コイル１１３または１
１４により試料加熱を行なうものである。
ここで、我々の実験例では、反応室１０５をＡλＧａＡ
Ｓ系のｌ［−４族半導体の有機金属化学気相成長法（Ｍ
ＯＯＶＤ）用に使用し、反応室１０６をｎｏｎ系気相エ
ツチングに使用したＯそして、半絶縁性ＧａＡ８基板に
ＧａＡｓを成長して、移動度による評価を行なうと、従
来は自然酸化膜や炭素化合物のため、エピタキシャル層
の膜厚が１μ情くらいでは良い特性が出にくく、また、
たまたま良い特性が出ても再現性が得にくかったが、Ｈ
Ｃλ二より気相エツチングを行ない、真空中を搬送して
成長を行なう本発明の成長装置では、表面に自然酸化膜
や炭素化合物の残留がなく、良い特性を持つエピタキシ
ャル層が、高い再現性で得ることができた０ また、半導体レーザなどのデバイスでは、成長途中にエ
ツチングなどの処理をして、再度成長する工程を必要と
するが、その際には特に界面での清浄さが要求されるが
、この際に気相エツチングを用いれば、酸化膜や炭素化
合物のない清浄な界面が出せる。しかも、エピタキシャ
ル成長は別の反応室で行なうため、気相エツチングに用
いたガスの悪影響を受けることがなく、埋め込み型レー
ザなど、再成長部に最良質の界面を必要とするものでは
特に有効である。
Ｓ系のｌ［−４族半導体の有機金属化学気相成長法（Ｍ
ＯＯＶＤ）用に使用し、反応室１０６をｎｏｎ系気相エ
ツチングに使用したＯそして、半絶縁性ＧａＡ８基板に
ＧａＡｓを成長して、移動度による評価を行なうと、従
来は自然酸化膜や炭素化合物のため、エピタキシャル層
の膜厚が１μ情くらいでは良い特性が出にくく、また、
たまたま良い特性が出ても再現性が得にくかったが、Ｈ
Ｃλ二より気相エツチングを行ない、真空中を搬送して
成長を行なう本発明の成長装置では、表面に自然酸化膜
や炭素化合物の残留がなく、良い特性を持つエピタキシ
ャル層が、高い再現性で得ることができた０ また、半導体レーザなどのデバイスでは、成長途中にエ
ツチングなどの処理をして、再度成長する工程を必要と
するが、その際には特に界面での清浄さが要求されるが
、この際に気相エツチングを用いれば、酸化膜や炭素化
合物のない清浄な界面が出せる。しかも、エピタキシャ
ル成長は別の反応室で行なうため、気相エツチングに用
いたガスの悪影響を受けることがなく、埋め込み型レー
ザなど、再成長部に最良質の界面を必要とするものでは
特に有効である。
第３図に埋め込み型レーザ（ＢＨレーザ）を気相エツチ
ングをして作成したものと気相エツチングをせずに作成
したものとの駆動電流−光出力特性を示す◇ここで、気
相エツチングをしないものが先にブレークダウンを起こ
すのは、レーザ活性層と、埋め込み層との界面準位が多
く光学損傷を受けるからと思われる。
ングをして作成したものと気相エツチングをせずに作成
したものとの駆動電流−光出力特性を示す◇ここで、気
相エツチングをしないものが先にブレークダウンを起こ
すのは、レーザ活性層と、埋め込み層との界面準位が多
く光学損傷を受けるからと思われる。
さて、本実施例ではＡＭＧａＡｓ系ＭＯＯＶＤとＨＯＲ
の気相エツチングのみに話を絞ったが、もちろんｌ［−
４族半導体とｍ−ｗ半導体のへテロ接合の作成など、互
いに不純物として成長層に取り込まれてしまうような物
質の気相成長に対して有効である。
の気相エツチングのみに話を絞ったが、もちろんｌ［−
４族半導体とｍ−ｗ半導体のへテロ接合の作成など、互
いに不純物として成長層に取り込まれてしまうような物
質の気相成長に対して有効である。
また、単結晶に限らず、７モル７アスや多結晶の成長に
対しても有効である。
対しても有効である。
また、反応室も２室に限らず、必要に応じて拡張するこ
とができ、空気にさらすことなく試料の処理をすること
ができる。
とができ、空気にさらすことなく試料の処理をすること
ができる。
以上本発明の実施例である。
本発明は、以上説明したように、反応室間を真空中で搬
送する機構を有するため、成長に使用するガスの組み合
わせの自由度が大きくでき、従来ＭＯＯＶＤ法では行な
えなかりた気相エツチングができるようになった＠ そのため、高品質の成長層が再現性よく作成できるよう
になり、本発明の成長法を利用して作成した半導体デバ
イスの性能や歩留りや信頼性が向上した。
送する機構を有するため、成長に使用するガスの組み合
わせの自由度が大きくでき、従来ＭＯＯＶＤ法では行な
えなかりた気相エツチングができるようになった＠ そのため、高品質の成長層が再現性よく作成できるよう
になり、本発明の成長法を利用して作成した半導体デバ
イスの性能や歩留りや信頼性が向上した。
また、ｍ−ｖ族半導体とｉ−ｖ族半導体を組み合わせれ
ば、例えばＧａＡ３基板を気相エッチし、Ｇ（ＩＡ８バ
ッファ層を積み、ＺｎＳｅの層を成長することや、Ｇａ
Ａａ−ＺｎＳｅ−ＧａＡｓのへテロ接合など、従来者え
られなかったようなデバイス構造も作成可能となる。
ば、例えばＧａＡ３基板を気相エッチし、Ｇ（ＩＡ８バ
ッファ層を積み、ＺｎＳｅの層を成長することや、Ｇａ
Ａａ−ＺｎＳｅ−ＧａＡｓのへテロ接合など、従来者え
られなかったようなデバイス構造も作成可能となる。
特に、Ａ２など非常に化学的活性度が高く、酸化されや
すいものを含む化合物半導体の成長や、非常に良好な界
面を必要とする２次元電子ガスを利用するデバイスを作
成する際には効果が大きい。
すいものを含む化合物半導体の成長や、非常に良好な界
面を必要とする２次元電子ガスを利用するデバイスを作
成する際には効果が大きい。
以上本発明の効果である。
第１図は本発明の気相成長装置の上面図◎第２図は従来
の気相成長装置の上面図。 第３図は気相エツチングを用いて作成した埋め込み型レ
ーザの特性と用いずに作成したものとの特性の比較。 １０１．２０１・・・・・・試料準備室１０２．２０２
・・・・・・試料交歓窓１０３．１０４．２０５・・・
・・・搬送系１０５．１０６，２０６・・・・・・反応
室１０７．１０９，２０８・・・・・・パルプ１０８．
１１０，２０７・・・・・・マス７０−コントローラ １１１．１１２，２０４・・・・・・ゲートパルプ１１
３．１１４，２０５・・・・・・誘導加熱コイル以
上 出願人 セイフーエブソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名 ｏ７ 茅２１！１
の気相成長装置の上面図。 第３図は気相エツチングを用いて作成した埋め込み型レ
ーザの特性と用いずに作成したものとの特性の比較。 １０１．２０１・・・・・・試料準備室１０２．２０２
・・・・・・試料交歓窓１０３．１０４．２０５・・・
・・・搬送系１０５．１０６，２０６・・・・・・反応
室１０７．１０９，２０８・・・・・・パルプ１０８．
１１０，２０７・・・・・・マス７０−コントローラ １１１．１１２，２０４・・・・・・ゲートパルプ１１
３．１１４，２０５・・・・・・誘導加熱コイル以
上 出願人 セイフーエブソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務 他１名 ｏ７ 茅２１！１
Claims (1)
- 排気装置を備えた試料準備室を有する気相成長装置にお
いて、少なくも２つ以上の反応室を持ち、前記反応室間
での試料搬送を、試料準備室を経由せしめて行なうこと
を特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28648186A JPS63138722A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28648186A JPS63138722A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63138722A true JPS63138722A (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=17704952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28648186A Pending JPS63138722A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63138722A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239523A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Tokyo Electron Ltd | 半導体基板への成膜方法 |
| JPH08236864A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP28648186A patent/JPS63138722A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239523A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Tokyo Electron Ltd | 半導体基板への成膜方法 |
| JPH08236864A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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