JPS63227065A - 受光素子の製造方法 - Google Patents
受光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS63227065A JPS63227065A JP62061547A JP6154787A JPS63227065A JP S63227065 A JPS63227065 A JP S63227065A JP 62061547 A JP62061547 A JP 62061547A JP 6154787 A JP6154787 A JP 6154787A JP S63227065 A JPS63227065 A JP S63227065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quantum well
- well layer
- growth
- grown
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 3
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 4
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 101100046479 Homo sapiens PRRG2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100028872 Transmembrane gamma-carboxyglutamic acid protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910000070 arsenic hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- NVGOPFQZYCNLDU-UHFFFAOYSA-N norflurazon Chemical compound O=C1C(Cl)=C(NC)C=NN1C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 NVGOPFQZYCNLDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N selane Chemical compound [SeH2] SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000058 selane Inorganic materials 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Light Receiving Elements (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、光通信用部品に適した受光素子の製造方法に
関し、特に光励起による有機金属気相成長法（Ｍｏｖｐ
ｘ法）を用いた、超格子なだれフォトダイオード（ＡＰ
Ｄ）の製造方法に関する。
関し、特に光励起による有機金属気相成長法（Ｍｏｖｐ
ｘ法）を用いた、超格子なだれフォトダイオード（ＡＰ
Ｄ）の製造方法に関する。
従来の技術
従来技術の一例であるＭＯＶＰＫ法による製造方法を図
に従って説明する。第３図に示す様にＧａＡｓ基板１上
に有機金属であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ ）２、
トリメチルアルミニウム３、アルシン（ＡｓＨ５） ４
を原料として、リアクター６内のサセプタ６上の基板を
、高周波コイル７で加熱してエピタキシャル成長を行う
。このような成長方法では、ＧａＡｓ７人ｌＧａ人Ｓ多
層薄膜による量子井戸層の形成には原料ガスの供給を、
組成に応じた断続もしくは連続的変化で行う。原料ガス
のＴＭＧ２，ＴＭム３， Ａ８Ｊ４．（７）制御には
、マス７０−コントローラ８もしくはバルブ９で行う。
に従って説明する。第３図に示す様にＧａＡｓ基板１上
に有機金属であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ ）２、
トリメチルアルミニウム３、アルシン（ＡｓＨ５） ４
を原料として、リアクター６内のサセプタ６上の基板を
、高周波コイル７で加熱してエピタキシャル成長を行う
。このような成長方法では、ＧａＡｓ７人ｌＧａ人Ｓ多
層薄膜による量子井戸層の形成には原料ガスの供給を、
組成に応じた断続もしくは連続的変化で行う。原料ガス
のＴＭＧ２，ＴＭム３， Ａ８Ｊ４．（７）制御には
、マス７０−コントローラ８もしくはバルブ９で行う。
しかし、前記方法では、ガスの切り換え時、例えばムロ
ｃａＡｓからＧａＡｓへ成長を切り換える時、配管内に
ＴＭム３が残留しＧａＡｓ成長中にムｌが混入する等の
問題が生じ易かった。
ｃａＡｓからＧａＡｓへ成長を切り換える時、配管内に
ＴＭム３が残留しＧａＡｓ成長中にムｌが混入する等の
問題が生じ易かった。
発明が解決しようとする問題点
前記の様な成長方法によると、例えば人／ＧａＡｓ／Ｇ
ａＡｓ量子井戸層成長時にムｌＧａＡｓからＧ＆ムＳに
成長を切り換える時、ＡｌＧａＡｓ成長に使用するＴＭ
Ｇ，ＴＭ人， ＡｓＨ５のうちのＴＭムが配管もしく
はりアクタ−内部に残留し除去しきれず、次のｃａＡｓ
成長時にムｅが混入するメモリー効果によりヘテロ界面
の急峻性が劣化し、良好な量子井戸が得られないという
問題が生じ易かった。本発明は前記問題点を鑑みて、良
好な量子井戸層を得る成長方法を提供するものである。
ａＡｓ量子井戸層成長時にムｌＧａＡｓからＧ＆ムＳに
成長を切り換える時、ＡｌＧａＡｓ成長に使用するＴＭ
Ｇ，ＴＭ人， ＡｓＨ５のうちのＴＭムが配管もしく
はりアクタ−内部に残留し除去しきれず、次のｃａＡｓ
成長時にムｅが混入するメモリー効果によりヘテロ界面
の急峻性が劣化し、良好な量子井戸が得られないという
問題が生じ易かった。本発明は前記問題点を鑑みて、良
好な量子井戸層を得る成長方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、光励起ＭＯＶＰ
Ｋ法による製造方法を用いるものである。
Ｋ法による製造方法を用いるものである。
すなわち、量子井戸層成長時には、原料ガスの切り換え
による制御を用いず、光照射強度の断続によって制御す
るものであり、他の成長条件はほとんど変化させる必要
がなく、容易に良好な量子井戸を有する受光素子の構造
が得られるものである。
による制御を用いず、光照射強度の断続によって制御す
るものであり、他の成長条件はほとんど変化させる必要
がなく、容易に良好な量子井戸を有する受光素子の構造
が得られるものである。
作用
本発明によれば、量子井戸層形成時における界面の急峻
性が向上し、良好な量子井戸層が形成され、高効率の超
格子ムＰＤの構造が容易に得られるものである。
性が向上し、良好な量子井戸層が形成され、高効率の超
格子ムＰＤの構造が容易に得られるものである。
実施例
本発明の実施例の１つであるＧａＡｓ／ム１ＧａＡｓ系
超格子人ＦＤの製造方法について第１図、第２図を用い
て説明する。本発明に用いる光励起ＭＯｖＰＫは第１図
に示すものであり、リアクタ５内のサセプタ６上ＧａＡ
ｓ基板１上に、高周波コイル７で加熱しながら、原料ガ
ス１０の供給とＡｒＦ等のエキシマレーザ光１１の照射
により頭次エピタキシャル成長を施すものである。第１
図（ａ）に示す様に、まずｎ型ＧａＡＳ基板１上にバッ
ファ層としてｎ聖人７！ｘＧａＡｓ １２をエピタキシ
ャル成長を行う。このときは、Ｔ Ｍ Ｇ ＝ ２００
０ ／Ｗｉｎ ＡｓＨ３”’ ３００ ／ｗｉｎの原料
ガス流量で成長を行い、成長温度は４００°Ｃ〜７００
°Ｃで膜厚は２μｍ、キャリア濃度はＨ２Ｓｅの導入に
より５Ｘ１０ ａｎ 程度である。
超格子人ＦＤの製造方法について第１図、第２図を用い
て説明する。本発明に用いる光励起ＭＯｖＰＫは第１図
に示すものであり、リアクタ５内のサセプタ６上ＧａＡ
ｓ基板１上に、高周波コイル７で加熱しながら、原料ガ
ス１０の供給とＡｒＦ等のエキシマレーザ光１１の照射
により頭次エピタキシャル成長を施すものである。第１
図（ａ）に示す様に、まずｎ型ＧａＡＳ基板１上にバッ
ファ層としてｎ聖人７！ｘＧａＡｓ １２をエピタキシ
ャル成長を行う。このときは、Ｔ Ｍ Ｇ ＝ ２００
０ ／Ｗｉｎ ＡｓＨ３”’ ３００ ／ｗｉｎの原料
ガス流量で成長を行い、成長温度は４００°Ｃ〜７００
°Ｃで膜厚は２μｍ、キャリア濃度はＨ２Ｓｅの導入に
より５Ｘ１０ ａｎ 程度である。
次ニアンドーブのム１ｚＧｓＬ ｊ−ｘＡｓ／ム”！”
＋ −ｙＡｓ（Ｘ＜７）の量子井戸層を形成するが、
まず第１図（ｂｌに示す様にＡｌｘＧａ１ＸＡ５１３を
光照射しながらエピタキシャル成長を行う。ム１ｘＧａ
＋ ｘのＸは０．１〜０．２程度であり、ＴＭＧ＝３０
ｃｃ／／ｌＩＩｉｎＴＭ人＝ ２０ ｃｃ／ｗｉｎ Ａ
ｓ４（３＝５００ｃｃ／ｍｉｎで成長温度４００〜アＯ
Ｏ’Ｃで膜厚は５０〜１００人キャリア濃度１０〜１０
ｃｍ である。次に第１図（Ｑ）に示す様に、人ｒＦ
エキシマレーザ光１１を１２Ｗ／ＣｒＩｖ２程度照射し
ながら、前記第２図（ｂ）における同成長条件でム１ｙ
Ｇａ１−ｙＡｇ １４のエビタキャル成長を行う。この
人１ｙＣｒａ−＋ −ｙ Ａｓ １４はムｘＦエキシマ
レーザ光１１を照射する事により非照時の組成Ｘより大
きいｙが得られ、本条件化ではｙ＝０．４〜０５程度の
ものが得られる。この第１図（２Ｌ）（１））における
各工程ｉ４０回繰り返し量子井戸層１６を形成した後、
第１図ｅ＞における成長条件でジメチル亜鉛（ＤＭＺ）
を導入する事によりｐ型キャリア級度５Ｘ１０１８（ｍ
’、膜厚２ ｐ ｍ ）ＧＩＬＡ５１６を形成する。
＋ −ｙＡｓ（Ｘ＜７）の量子井戸層を形成するが、
まず第１図（ｂｌに示す様にＡｌｘＧａ１ＸＡ５１３を
光照射しながらエピタキシャル成長を行う。ム１ｘＧａ
＋ ｘのＸは０．１〜０．２程度であり、ＴＭＧ＝３０
ｃｃ／／ｌＩＩｉｎＴＭ人＝ ２０ ｃｃ／ｗｉｎ Ａ
ｓ４（３＝５００ｃｃ／ｍｉｎで成長温度４００〜アＯ
Ｏ’Ｃで膜厚は５０〜１００人キャリア濃度１０〜１０
ｃｍ である。次に第１図（Ｑ）に示す様に、人ｒＦ
エキシマレーザ光１１を１２Ｗ／ＣｒＩｖ２程度照射し
ながら、前記第２図（ｂ）における同成長条件でム１ｙ
Ｇａ１−ｙＡｇ １４のエビタキャル成長を行う。この
人１ｙＣｒａ−＋ −ｙ Ａｓ １４はムｘＦエキシマ
レーザ光１１を照射する事により非照時の組成Ｘより大
きいｙが得られ、本条件化ではｙ＝０．４〜０５程度の
ものが得られる。この第１図（２Ｌ）（１））における
各工程ｉ４０回繰り返し量子井戸層１６を形成した後、
第１図ｅ＞における成長条件でジメチル亜鉛（ＤＭＺ）
を導入する事によりｐ型キャリア級度５Ｘ１０１８（ｍ
’、膜厚２ ｐ ｍ ）ＧＩＬＡ５１６を形成する。
その後、第１図（θ）に示す様に電極１７を形成し超格
子構造を有するＡＰＤが得られる。
子構造を有するＡＰＤが得られる。
本発明によれば量子井戸形成時に、原料ガスのメモリー
効果によるヘテロ界面の急峻性劣化が抑制できるもので
ある。超格子ムＰＤはノ（ルりで形成したムＰＤより良
好な特性が得られるのは多重量子井戸層のへテロ界面に
おいて）（ンドギャップエネルギ一端の不連続の程度に
、電子と正孔でかなりの差があるために、イオン化係数
比が）（ルクのｅａＡｇやＡｌＧａＡｓ に比べて増加
するためと考えられている。従って上記メモリー効果に
よるヘテロ界面がより急峻になる事により、）（ンドギ
ャ・ノブエネルギ一端の不連続も急峻になり、良好な特
性が得られるものである。
効果によるヘテロ界面の急峻性劣化が抑制できるもので
ある。超格子ムＰＤはノ（ルりで形成したムＰＤより良
好な特性が得られるのは多重量子井戸層のへテロ界面に
おいて）（ンドギャップエネルギ一端の不連続の程度に
、電子と正孔でかなりの差があるために、イオン化係数
比が）（ルクのｅａＡｇやＡｌＧａＡｓ に比べて増加
するためと考えられている。従って上記メモリー効果に
よるヘテロ界面がより急峻になる事により、）（ンドギ
ャ・ノブエネルギ一端の不連続も急峻になり、良好な特
性が得られるものである。
なお本実施例においてはＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系にお
ける製造方法について説明したが、同様光励起ＭＯＶＰ
Ｋ法を用いる事により、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系Ｉｎ
Ｐ／ＩｎＡＪＡｓ系ＩｎＧａＡｌＡｓ ／ＩｎＡｌＡｓ
系等の混晶系にも適用できるものである。また成長時の
ＡｒＦエキシマレーザ１１の照射強度を変化させる事に
より組成を選択する事が可能である。
ける製造方法について説明したが、同様光励起ＭＯＶＰ
Ｋ法を用いる事により、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ系Ｉｎ
Ｐ／ＩｎＡＪＡｓ系ＩｎＧａＡｌＡｓ ／ＩｎＡｌＡｓ
系等の混晶系にも適用できるものである。また成長時の
ＡｒＦエキシマレーザ１１の照射強度を変化させる事に
より組成を選択する事が可能である。
発明の効果
本発明による製造方法を用いる事により、超格子ムＰＤ
における量子井戸層のへテロ界面は、原料ガスのメモリ
ー効果を抑圧し、急性なものが得られる。それによって
、量子井戸層内での高電界印加時、すなわちＡＰＤ動作
を行う時の電子と正孔のイオン化率比が向上し、良好な
特性のＡＰＤが得られるものである。
における量子井戸層のへテロ界面は、原料ガスのメモリ
ー効果を抑圧し、急性なものが得られる。それによって
、量子井戸層内での高電界印加時、すなわちＡＰＤ動作
を行う時の電子と正孔のイオン化率比が向上し、良好な
特性のＡＰＤが得られるものである。
第１図は本発明の一実施例の受光素子の製造方法を示す
工程断面図、第２図は同実施例方法に用いた装置の要部
断面図、第３図は従来の製造方法に用いる装置の概略構
成図である。 １−−−・−・ｎ型ＧａＡＳ基板、１３・・・・・−Ａ
／ｘＧａ１ ｚＡｓ。 １４・・・・・・ムｌｙＧ都−ｙＡｓ、１６・・・・・
・量子井戸層、１１・・・・・・エキシマレーザ光。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｔ−ｎｖｃｒａＡｙＬＶｉ。 １’−−ｒｒ Ｑｔｒβ５ ４３−ＡＬＬへ、、Ａｓ Ｃ−−デｔ−ｙ’り
工程断面図、第２図は同実施例方法に用いた装置の要部
断面図、第３図は従来の製造方法に用いる装置の概略構
成図である。 １−−−・−・ｎ型ＧａＡＳ基板、１３・・・・・−Ａ
／ｘＧａ１ ｚＡｓ。 １４・・・・・・ムｌｙＧ都−ｙＡｓ、１６・・・・・
・量子井戸層、１１・・・・・・エキシマレーザ光。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｔ−ｎｖｃｒａＡｙＬＶｉ。 １’−−ｒｒ Ｑｔｒβ５ ４３−ＡＬＬへ、、Ａｓ Ｃ−−デｔ−ｙ’り
Claims (1)
- 一方導電型半導体基板上に、一方導電型でバンドギャッ
プの異なる多層薄膜半導体層からなる量子井戸層と他方
導電型半導体層によって構成される受光素子を製造する
に際し、前記バンドギャップの異なる多層薄膜からなる
量子井戸層を光照射強度の断続もしくは連続的変化で制
御する有機金属を含む原料ガスを用いた気相成長法によ
り形成する工程を含んでなる受光素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061547A JPS63227065A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 受光素子の製造方法 |
| US07/156,525 US4885260A (en) | 1987-02-17 | 1988-02-16 | Method of laser enhanced vapor phase growth for compound semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061547A JPS63227065A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 受光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63227065A true JPS63227065A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13174257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061547A Pending JPS63227065A (ja) | 1987-02-17 | 1987-03-17 | 受光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63227065A (ja) |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP62061547A patent/JPS63227065A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5013684A (en) | Buried disordering sources in semiconductor structures employing photo induced evaporation enhancement during in situ epitaxial growth | |
| JP2558744B2 (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JP2752423B2 (ja) | 化合物半導体へのＺｎ拡散方法 | |
| JPH03119760A (ja) | 半導体素子とその製造方法 | |
| JPH1075012A (ja) | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 | |
| JPH11112102A (ja) | 光半導体装置の製造方法 | |
| JPS63227065A (ja) | 受光素子の製造方法 | |
| JPH03227090A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH01227485A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2000216495A (ja) | 半導体光素子の製造方法 | |
| JP2757258B2 (ja) | 超格子素子の製造方法 | |
| JPS61258487A (ja) | 量子井戸レ−ザの製造方法 | |
| JPH04180686A (ja) | ウィンドウ構造半導体レーザの製造方法 | |
| JPS63100788A (ja) | ＡｌＧａＩｎＰ発光素子およびその製造方法 | |
| JP3239943B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2751356B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH01149500A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPS6317586A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH01145882A (ja) | 短波長半導体レーザ | |
| JPH027489A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH01226191A (ja) | ＡｌＧａＩｎＰ埋め込み構造半導体レーザの製造方法 | |
| JPS6244715B2 (ja) | ||
| JPH02114583A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH04116994A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPS60161690A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 |