JPS63303898A - 液相成長用メルトの製造方法および装置 - Google Patents
液相成長用メルトの製造方法および装置Info
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- JPS63303898A JPS63303898A JP13931187A JP13931187A JPS63303898A JP S63303898 A JPS63303898 A JP S63303898A JP 13931187 A JP13931187 A JP 13931187A JP 13931187 A JP13931187 A JP 13931187A JP S63303898 A JPS63303898 A JP S63303898A
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- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
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- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical group [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔概要〕
InP系液相エピタキシャル成長(LPE)においては
、従来より同時複数個メルト(以下バッチメルトと称す
る)と呼ばれる成長溶液を使用して0る。
、従来より同時複数個メルト(以下バッチメルトと称す
る)と呼ばれる成長溶液を使用して0る。
このバッチメルトを作製する際、溶媒中に多くの溶質を
同時に溶解するとき溶解量の小辛い溶質が溶は残ること
があり、所望の溶液組成が得られなくなる。この対策と
して溶解量の小さい溶質は他の溶質とは別に溶媒に溶解
した後に、その他の溶質を溶解した溶液と混合して所望
の溶液を作製する方法と装置を提起する。
同時に溶解するとき溶解量の小辛い溶質が溶は残ること
があり、所望の溶液組成が得られなくなる。この対策と
して溶解量の小さい溶質は他の溶質とは別に溶媒に溶解
した後に、その他の溶質を溶解した溶液と混合して所望
の溶液を作製する方法と装置を提起する。
本発明は液相成長用メルトの製造方法および装置に係り
、とくに溶質の溶は残りを生じないようにして、所望の
組成が得られるようにしたメルトの製造方法および装置
に関する。
、とくに溶質の溶は残りを生じないようにして、所望の
組成が得られるようにしたメルトの製造方法および装置
に関する。
化合物半導体デバイスの製造にLPE法が多く用いられ
ている。
ている。
LPE法により、レーザやフォトデテクタ等のデバイス
を構成する化合物半導体の層構造を形成している。
を構成する化合物半導体の層構造を形成している。
第2図は従来例を説明するInP系の液相成長用メルト
の製造用ボートの断面図である。
の製造用ボートの断面図である。
ここでは、1.3μmμm−ザの活性層(フォトルミネ
センス波長λ=1.3μm)に用いる4元結晶In、)
、?0Ga11.3+)ASo、 64pH,36用溶
液作製の場合を例にとり説明する。
センス波長λ=1.3μm)に用いる4元結晶In、)
、?0Ga11.3+)ASo、 64pH,36用溶
液作製の場合を例にとり説明する。
図において、ボートは固定部1とスライダ2よりなり、
固定部1には多数の溶液つぼIA、 IB、 ・・・
が形成され、スライダ2は固定部1の上を移動し、大き
な溶液つぼ2Aと溶液落とし孔2Bが形成されている。
固定部1には多数の溶液つぼIA、 IB、 ・・・
が形成され、スライダ2は固定部1の上を移動し、大き
な溶液つぼ2Aと溶液落とし孔2Bが形成されている。
スライダ2の大きな溶液つぼ2A内で溶解、飽和された
In + InAs +GaAs + InP溶液を、
スライダ2を左方に移動させて固定部1の多数の溶液つ
ぼIA。
In + InAs +GaAs + InP溶液を、
スライダ2を左方に移動させて固定部1の多数の溶液つ
ぼIA。
IB、・・・に振り分けてバソ千メルトは作製される。
この4元結晶に対する溶液の飽和温度は590℃で。
(液相組成) (In 1 grあたり)XL
am=0.00592 1nAs 36.
9 vsgXLms−0,027GaAs 7.
9 mgX’P −0,00111nP 1.4
8 mgのようになり、溶媒のInの量を200 gr
とすれば。
am=0.00592 1nAs 36.
9 vsgXLms−0,027GaAs 7.
9 mgX’P −0,00111nP 1.4
8 mgのようになり、溶媒のInの量を200 gr
とすれば。
溶質のInAs+ GaAs、 InPの量は上記の2
00倍となる。
00倍となる。
この場合、溶媒として大量(200gr)のInを使用
するため、溶質としてのInAs、 GaAs、 In
Pの量も多(なり、溶は残る溶質が生ずる。中でもIn
l’は特に溶i難く、溶液作製後溶は残ったInPが見
つかるということがしばしば起こり、完全な組成の溶液
が得られなくなる。
するため、溶質としてのInAs、 GaAs、 In
Pの量も多(なり、溶は残る溶質が生ずる。中でもIn
l’は特に溶i難く、溶液作製後溶は残ったInPが見
つかるということがしばしば起こり、完全な組成の溶液
が得られなくなる。
上記問題点の解決は、所定の組成の溶液を作製するに際
し、所定量の溶質と溶媒を用意し、溶媒に対して最も溶
解率の少ない溶質および該溶質の溶解可能な量の溶媒と
、その他の溶質および所定の量より前記溶解可能な贋を
差し引いた量の溶媒とを別々に溶解し、溶解した両溶液
を混合して所定の組成の溶液を作製する工程を有する液
相成長用メルトの製造方法、および第1の溶液っぽと仕
切板落とし穴を形成した固定部と、第2の溶液っぽと溶
液落とし孔を形成したスライダと、該溶液落とし孔に嵌
合し、かつ第2の溶液っぽを2分する仕切り板とを有し
、該固定部上を該スライダが移動して、該仕切り板を該
仕切板落とし穴に落とし込み、さらに移動して該溶液落
とし孔が第1の溶液つぼの上にきて、第2の溶液つぼに
溶解された溶液が第1の溶液つぼに注入できる構造を具
備する液相成長用メルトの製造装置により達成される。
し、所定量の溶質と溶媒を用意し、溶媒に対して最も溶
解率の少ない溶質および該溶質の溶解可能な量の溶媒と
、その他の溶質および所定の量より前記溶解可能な贋を
差し引いた量の溶媒とを別々に溶解し、溶解した両溶液
を混合して所定の組成の溶液を作製する工程を有する液
相成長用メルトの製造方法、および第1の溶液っぽと仕
切板落とし穴を形成した固定部と、第2の溶液っぽと溶
液落とし孔を形成したスライダと、該溶液落とし孔に嵌
合し、かつ第2の溶液っぽを2分する仕切り板とを有し
、該固定部上を該スライダが移動して、該仕切り板を該
仕切板落とし穴に落とし込み、さらに移動して該溶液落
とし孔が第1の溶液つぼの上にきて、第2の溶液つぼに
溶解された溶液が第1の溶液つぼに注入できる構造を具
備する液相成長用メルトの製造装置により達成される。
1.3μmμm−ザの活性層に用いる4元結晶成長用溶
液の場合は、前記溶媒がインジウム(In)。
液の場合は、前記溶媒がインジウム(In)。
溶媒に対して最も溶解率の少ない溶質がインジウムtl
ffi(IrrP) 、その他の溶質がインジウム砒素
(InAs)とガリウム砒素(GaAs)である。
ffi(IrrP) 、その他の溶質がインジウム砒素
(InAs)とガリウム砒素(GaAs)である。
前記4元結晶成長用溶液を作製する際、溶媒としてIn
を使用し、これに溶質としてInAs+ GaAs。
を使用し、これに溶質としてInAs+ GaAs。
InPを溶解した溶液を作製した後に見られるInPの
溶は残りは、同−重量、同一温度のInに対する溶解量
の相違によるもので、 InPの溶解量が最も小さいか
らである。
溶は残りは、同−重量、同一温度のInに対する溶解量
の相違によるもので、 InPの溶解量が最も小さいか
らである。
とのため、 InAs、 GaAsが先に大量に溶は出
し。
し。
これに伴ってますますInPが溶は難くなる結果と思わ
れる。
れる。
因に、610℃で、1grあたりのInに対する溶解量
はInAsは97 mgr、 GaAsは42 w+g
r、 InPは5.5信grである。
はInAsは97 mgr、 GaAsは42 w+g
r、 InPは5.5信grである。
本発明はスライダの第2の溶液つぼの中に仕切り板を設
けて2分し、一方にInおよびInAs。
けて2分し、一方にInおよびInAs。
GaAsを、他方にInおよびInPを入れて別々に溶
解すると、溶解量の小さいInPも他の溶質の溶解によ
る影響を受けないためIn中に容易に溶解し。
解すると、溶解量の小さいInPも他の溶質の溶解によ
る影響を受けないためIn中に容易に溶解し。
この後両方の溶液を混合して所定の組成の溶液を作製す
ればInPの溶は残りを生じないことを利用したもので
ある。
ればInPの溶は残りを生じないことを利用したもので
ある。
第1図(1)〜(3)は実施例を説明するInP系の液
相成長用メルトの製造用ボートの断面図である。
相成長用メルトの製造用ボートの断面図である。
図において、ボートは固定部1とスライダ2よりなり、
固定部1には多数の第1の溶液つぼIA。
固定部1には多数の第1の溶液つぼIA。
IB、 ・・・と、仕切り板落とし穴IZとが形成さ
れ。
れ。
スライダ2は固定部1の上を移動し、かつ第2の溶液つ
ぼ2Aと溶液落とし孔2Bが形成され、溶液落とし孔2
Bには仕切り板3が嵌合されて、大きな溶液つぼ2Aは
左右に2分されている。
ぼ2Aと溶液落とし孔2Bが形成され、溶液落とし孔2
Bには仕切り板3が嵌合されて、大きな溶液つぼ2Aは
左右に2分されている。
いま従来例と同様に、1.3μmμm−ザの活性層に用
いる4元結晶(InGaAsP)の成長用メルトを製造
する場合について説明する。
いる4元結晶(InGaAsP)の成長用メルトを製造
する場合について説明する。
前記のように、液相組成はX’G−=0.00592
。
。
xLAs=0.027 、 XLP =0.0011
テある。
テある。
溶媒であるInを200 gr使用すると。
InAsは7.38 gr+GaAsは1.58 gr
、InPは0.296 grとなる。
、InPは0.296 grとなる。
ところで、この4元結晶成長用溶液の飽和温度は590
℃であるからバッチメルトの製造温度は。
℃であるからバッチメルトの製造温度は。
それより20℃高い610℃とする。この温度があまり
高すぎると溶質中の揮発成分Pの蒸発が激しくなるため
この程度とする。
高すぎると溶質中の揮発成分Pの蒸発が激しくなるため
この程度とする。
この温度におけるIn 1 grあたりのInPの溶解
量は5.5 mgであるから、約54 gr以上のIn
量で前記1nPはすべて溶解することになる。
量は5.5 mgであるから、約54 gr以上のIn
量で前記1nPはすべて溶解することになる。
そこで、第2の溶液つぼ2A内の仕切り板3の右側には
54 gr以上(60gr程度)のInと。
54 gr以上(60gr程度)のInと。
0.296 gのInPを入れる。
仕切り板3の左側には、残りのIn (140gr)と
7.38 gのInAsと、 1.58 gのGaAs
とを入れる。
7.38 gのInAsと、 1.58 gのGaAs
とを入れる。
この状態で、610℃まで昇温し、この温度で40分間
放置する(第1図(1))。
放置する(第1図(1))。
つぎに、スライダ2を左方に移動させて、仕切り板3を
、仕切り板落とし穴IZの中に落とし込む。
、仕切り板落とし穴IZの中に落とし込む。
第2の溶液つぼ2Aの左側の底には傾斜がつけられてい
るので、このとき、左右の溶液は互いに混ざり合う(第
1図(2))。
るので、このとき、左右の溶液は互いに混ざり合う(第
1図(2))。
溶液を十分に均一にするため、この状態でさらに1時間
放置する。
放置する。
その後、さらにスライダ2を左方に移動させて。
固定板1の第1の溶液つぼIA、 IB、 ・・・に
仕切り板3が抜けて開口された溶液落とし孔2Bより溶
液を順次振り分ける(第1図(3))−〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、バッチメルト作製
の際の溶質の溶は残りが完全に防止でき。
仕切り板3が抜けて開口された溶液落とし孔2Bより溶
液を順次振り分ける(第1図(3))−〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、バッチメルト作製
の際の溶質の溶は残りが完全に防止でき。
完全な組成の溶液が得られるようになる。
第1図(1)〜(3)は実施例を説明するInP系の液
相成長用メルトの製造用ボートの断面図。 第2図は従来例を説明するInP系の液相成長用メルト
の製造用ボートの断面図である。 図において。 1はボートの固定部。 LA、 IB、・・・は第1の溶液つぼ。 lZは仕切り板落とし穴。 2はポートのスライダ・ 2Aは第2の溶液つぼ。 2Bは溶液落とし孔。 3は仕切り板 彰彪菊r)’Il?iJrM gIlゲ
相成長用メルトの製造用ボートの断面図。 第2図は従来例を説明するInP系の液相成長用メルト
の製造用ボートの断面図である。 図において。 1はボートの固定部。 LA、 IB、・・・は第1の溶液つぼ。 lZは仕切り板落とし穴。 2はポートのスライダ・ 2Aは第2の溶液つぼ。 2Bは溶液落とし孔。 3は仕切り板 彰彪菊r)’Il?iJrM gIlゲ
Claims (3)
- (1)所定の組成の溶液を作製するに際し、所定量の溶
質と溶媒を用意し、 溶媒に対して最も溶解率の少ない溶質および該溶質の溶
解可能な量の溶媒と、 その他の溶質および所定の量より前記溶解可能な量を差
し引いた量の溶媒とを別々に溶解し、溶解した両溶液を
混合して所定の組成の溶液を作製する工程を有すること
を特徴とする液相成長用メルトの製造方法。 - (2)前記溶媒がインジウム(In)、溶媒に対して最
も溶解率の少ない溶質がインジウム燐(InP)、その
他の溶質がインジウム砒素(InAs)とガリウム砒素
(GaAs)であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の液相成長用メルトの製造方法。 - (3)第1の溶液つぼと仕切板落とし穴を形成した固定
部と、 第2の溶液つぼと溶液落とし孔を形成したスライダと、 該溶液落とし孔に嵌合し、かつ第2の溶液つぼを2分す
る仕切り板とを有し、 該固定部上を該スライダが移動して、該仕切り板を該仕
切板落とし穴に落とし込み、さらに移動して該溶液落と
し孔が第1の溶液つぼの上にきて、第2の溶液つぼに溶
解された溶液が第1の溶液つぼに注入できる構造を具備
することを特徴とする液相成長用メルトの製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13931187A JPS63303898A (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 液相成長用メルトの製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13931187A JPS63303898A (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 液相成長用メルトの製造方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63303898A true JPS63303898A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15242345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13931187A Pending JPS63303898A (ja) | 1987-06-03 | 1987-06-03 | 液相成長用メルトの製造方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63303898A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06140711A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Nec Kansai Ltd | 半導体レーザ及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-06-03 JP JP13931187A patent/JPS63303898A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06140711A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Nec Kansai Ltd | 半導体レーザ及びその製造方法 |
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