JPS63310111A - 化合物半導体ウェハ及びその製造方法 - Google Patents
化合物半導体ウェハ及びその製造方法Info
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- JPS63310111A JPS63310111A JP62145407A JP14540787A JPS63310111A JP S63310111 A JPS63310111 A JP S63310111A JP 62145407 A JP62145407 A JP 62145407A JP 14540787 A JP14540787 A JP 14540787A JP S63310111 A JPS63310111 A JP S63310111A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Led Devices (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］
本発明は化合物半導体ウェハ及びその製造方法に係り、
特にＳｉ基板を用いた化合物半導体つエバに関する。
特にＳｉ基板を用いた化合物半導体つエバに関する。
［従来の技術］
一般に、発光ダイオード、半導体レーザ、ＦＥＴ等の各
種デバイスには化合物半導体結晶が利用されている。こ
れらのデバイスではその発光的機能、受光的機能等の用
途に応じて化合物半導体の混晶比を変える等の方法によ
り各機能の実現化が図られている。
種デバイスには化合物半導体結晶が利用されている。こ
れらのデバイスではその発光的機能、受光的機能等の用
途に応じて化合物半導体の混晶比を変える等の方法によ
り各機能の実現化が図られている。
ところで、このようなデバイスの基板としてはその上に
成長させる化合物半導体結晶と格子定数が近いというこ
とからＧａＡｓやＩｎＰ等の化合物半導体基板が用いら
れているが、これらの化合物半導体結晶はＳｉや６０等
の元素半導体結晶に比べてｇｇ開しやすく脆い機械的特
性を有しており、操作性に劣ると共に価格も１０倍程度
高いという問題がある。
成長させる化合物半導体結晶と格子定数が近いというこ
とからＧａＡｓやＩｎＰ等の化合物半導体基板が用いら
れているが、これらの化合物半導体結晶はＳｉや６０等
の元素半導体結晶に比べてｇｇ開しやすく脆い機械的特
性を有しており、操作性に劣ると共に価格も１０倍程度
高いという問題がある。
そこで、近年これらの問題に対処するためにＳｉ基板を
用いた化合物半導体結晶のＭＯＣＶＤ成艮、ＭＢＥ成艮
等の検討が行なわれており、■″Ｇｒｏｗ−ｔｈ ａｎ
ｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａａＡｓ ／Ａｌ！
ａａＡｓ ｏｎ ｎｏｎ−ｐｏｌａｒ ５ｕｂｓｔｒ
ａｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂ
ｅａｍ ｅｐｉｔａｘ−ｙ ” Ｊ 、ＡＤｐｌ、Ｐ
ｈｙｓ、５８（１） 、Ｉ Ｊｕｌｙ １９８５．Ｐ３
７４−３８１及び■”Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ａｐｐ
ｌｉｃａｔ−ｉｏｎｓ ｏｆ ＧｅｘＳｉｌ−ｘ／Ｓｉ
５ｔｒａｉｎｅｄ Ｌａｙｅｒ １ｌｃｔｅｒｏｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅｓ”ＩＥＥＥ ＱＥ−２２，Ｎｏ、９１
９８６．Ｐ１６９６−１７１０に発表されている。
用いた化合物半導体結晶のＭＯＣＶＤ成艮、ＭＢＥ成艮
等の検討が行なわれており、■″Ｇｒｏｗ−ｔｈ ａｎ
ｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａａＡｓ ／Ａｌ！
ａａＡｓ ｏｎ ｎｏｎ−ｐｏｌａｒ ５ｕｂｓｔｒ
ａｔｅｓ ｕｓｉｎｇ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂ
ｅａｍ ｅｐｉｔａｘ−ｙ ” Ｊ 、ＡＤｐｌ、Ｐ
ｈｙｓ、５８（１） 、Ｉ Ｊｕｌｙ １９８５．Ｐ３
７４−３８１及び■”Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ａｐｐ
ｌｉｃａｔ−ｉｏｎｓ ｏｆ ＧｅｘＳｉｌ−ｘ／Ｓｉ
５ｔｒａｉｎｅｄ Ｌａｙｅｒ １ｌｃｔｅｒｏｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅｓ”ＩＥＥＥ ＱＥ−２２，Ｎｏ、９１
９８６．Ｐ１６９６−１７１０に発表されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、これらの方法では厚さ １−程度までの
薄膜の結晶成長しか報告されておらず、これでは発光ダ
イオード等のフォトンを利用するデバイスにおいては格
子定数の差に起因して生じるミスマツチングにより結晶
成長時に極めて大量の欠陥が発生し、発光特性に悪影響
を及ぼすという問題がある。
薄膜の結晶成長しか報告されておらず、これでは発光ダ
イオード等のフォトンを利用するデバイスにおいては格
子定数の差に起因して生じるミスマツチングにより結晶
成長時に極めて大量の欠陥が発生し、発光特性に悪影響
を及ぼすという問題がある。
かくして、本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消
し、発光特性に悪影響を及ぼすことなく且つ操作性が良
會で安価な化合物半導体ウェハを提供することにある。
し、発光特性に悪影響を及ぼすことなく且つ操作性が良
會で安価な化合物半導体ウェハを提供することにある。
また、本発明はこのような化合物半導体ウェハを得るこ
とができる￥ＩＪ造方法を提供することも目的としてい
る。
とができる￥ＩＪ造方法を提供することも目的としてい
る。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明の化合物半導体ウェハは上記目的を達成するため
に、Ｓｉ基板と、該Ｓｉ基板上に液相エピタキシ１旬し
成長法により形成されたＳ １−Ｇｅ合金結晶層と、該
Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に形成された化合物半導体結
晶層とを備えたものである。
に、Ｓｉ基板と、該Ｓｉ基板上に液相エピタキシ１旬し
成長法により形成されたＳ １−Ｇｅ合金結晶層と、該
Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に形成された化合物半導体結
晶層とを備えたものである。
また、このような化合物半導体ウェハは、金属′融液の
溶媒中にＳｉ及びＧＯを過飽和状態まで溶解させた原料
溶液をＳｉ基板の表面に接触させて液相エピタキシャル
法により上記Ｓｉｌ板上にＳｉ−Ｇｅ合金結晶層を形成
した後、該Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に化合物半導体結
晶をエピタキシャル成長させる方法により製造すること
ができる。
溶媒中にＳｉ及びＧＯを過飽和状態まで溶解させた原料
溶液をＳｉ基板の表面に接触させて液相エピタキシャル
法により上記Ｓｉｌ板上にＳｉ−Ｇｅ合金結晶層を形成
した後、該Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に化合物半導体結
晶をエピタキシャル成長させる方法により製造すること
ができる。
［作 用１
すなわち、本発明は液相エピタキシャル成長法により８
１基板上にＳ １−Ｇｅ合金結晶層を形成した後、その
上に化合物半導体結晶の成長を行なうものである。
１基板上にＳ １−Ｇｅ合金結晶層を形成した後、その
上に化合物半導体結晶の成長を行なうものである。
このような方法により、デバイスの動作層として成長さ
せようとする化合物半導体結晶と同様の格子定数を持つ
Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層をＳｉ基板上に形成ずれば、その
上に整合性よく化合物半導体結晶を成長させることがで
きる。
せようとする化合物半導体結晶と同様の格子定数を持つ
Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層をＳｉ基板上に形成ずれば、その
上に整合性よく化合物半導体結晶を成長させることがで
きる。
なお、液相エピタキシャル成長方法としては傾斜法（テ
ィッピング法）、浸漬法（ディッピング法）、スライド
ボート法等を用いることができるが、ここで傾斜法を例
にとって本発明の方法をさらに詳しく説明する。
ィッピング法）、浸漬法（ディッピング法）、スライド
ボート法等を用いることができるが、ここで傾斜法を例
にとって本発明の方法をさらに詳しく説明する。
この傾斜法で結晶成長を行なわせる容器全体を傾斜させ
ることができるような装置が用いられる。
ることができるような装置が用いられる。
まず、第２図ａに示す如くグラファイト等からなるボー
ト２１の一端に適聞秤量したＳｉ２２゜Ｇｅ２３及び溶
媒としての金属、例えばａａ２４を載置する。ボート２
１の他端には８１基板２５を治具２６で固定しておく。
ト２１の一端に適聞秤量したＳｉ２２゜Ｇｅ２３及び溶
媒としての金属、例えばａａ２４を載置する。ボート２
１の他端には８１基板２５を治具２６で固定しておく。
そして、このボート２１を１１８やＡ「が供給されてい
る石英反応管２７内にセットすると共に反応管２７を第
２図ａのように傾けて基板２５と原料とを分離した状態
で反応管２７内を４温する。
る石英反応管２７内にセットすると共に反応管２７を第
２図ａのように傾けて基板２５と原料とを分離した状態
で反応管２７内を４温する。
所定の温度に達したら、第２図すのように反応管２７の
傾きを逆にしてＳｉ２２及びＧｅ２３が溶解された原料
溶液２８を基板２５上に接触させる。
傾きを逆にしてＳｉ２２及びＧｅ２３が溶解された原料
溶液２８を基板２５上に接触させる。
この状態で反応管２７内温度を一定速度で降下させると
、基板２５上にＳ １−Ｇｅの結晶が晶出して薄膜が形
成されてくる。このようにして所定時間だけ結晶を成長
させたら、第２図Ｃの如く再び反応管２７の傾きを戻し
て基板２５と原料溶液２８との分離を行なう。
、基板２５上にＳ １−Ｇｅの結晶が晶出して薄膜が形
成されてくる。このようにして所定時間だけ結晶を成長
させたら、第２図Ｃの如く再び反応管２７の傾きを戻し
て基板２５と原料溶液２８との分離を行なう。
以上のようにしてＳｉ基板２５上に形成されたＳｉ−Ｇ
ｅ合金結品層２９の組成を第３図に示す。この図かられ
かるように基板２５の近傍ではＳｉ成分が多く、基板２
５から離れる程（成長する程） Ｇｅ成分が多くなって
いる。そのため、この合金結晶層２９はＳｉｌ板２５と
の格子整合性に優れ、また成長終点の位置すなわち合金
結晶層２９の上部では続いて成長させるＧａＡｓやＧａ
Ａｌ！ Ａｓ等との格子整合性に優れている。
ｅ合金結品層２９の組成を第３図に示す。この図かられ
かるように基板２５の近傍ではＳｉ成分が多く、基板２
５から離れる程（成長する程） Ｇｅ成分が多くなって
いる。そのため、この合金結晶層２９はＳｉｌ板２５と
の格子整合性に優れ、また成長終点の位置すなわち合金
結晶層２９の上部では続いて成長させるＧａＡｓやＧａ
Ａｌ！ Ａｓ等との格子整合性に優れている。
また、Ｓｉ成分は偏析係数に従って徐々に減少するので
、欠陥等の導入が押えられ、発光特性への悪影響が著し
く軽減される。さらに、液相エピタキシャル法を用いて
いるのでＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法より成長速度を大きく
とることができ、膜厚の厚い結晶成長には極めて有効で
ある。
、欠陥等の導入が押えられ、発光特性への悪影響が著し
く軽減される。さらに、液相エピタキシャル法を用いて
いるのでＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法より成長速度を大きく
とることができ、膜厚の厚い結晶成長には極めて有効で
ある。
さらに、第４図はＧａとＧｅの状態図である。例えば、
温度９００℃ではＧａ１Ｑ原子％に対し約９０％のＧｅ
で飽和することがわかり、この状態で原料溶液を基板に
接触させて温度を下げると、その温度差に相当する溶解
量の結晶が基板上に晶出してくる。
温度９００℃ではＧａ１Ｑ原子％に対し約９０％のＧｅ
で飽和することがわかり、この状態で原料溶液を基板に
接触させて温度を下げると、その温度差に相当する溶解
量の結晶が基板上に晶出してくる。
同様にして、第５図はＧａとＳｉの状態図であり、温度
９００℃においてＧａ９０％原子％に対しＳｉの溶解量
は約１０％原子％である。
９００℃においてＧａ９０％原子％に対しＳｉの溶解量
は約１０％原子％である。
また、Ｇａを溶媒、Ｇｅ−３ｉを溶質として温度を下げ
ながら結晶を晶出させた場合、Ｇｃに対するＳｉの量は
３〜１０の偏析係数で晶出することが確認された。さら
に、溶液溜内における溶質の量はＧａに対するＳｉＤ晶
出速度が大きいので時間の経過と共にＳ ｉ ｆ＠の割
合が少なくなりＧｅの比が増加してくる。
ながら結晶を晶出させた場合、Ｇｃに対するＳｉの量は
３〜１０の偏析係数で晶出することが確認された。さら
に、溶液溜内における溶質の量はＧａに対するＳｉＤ晶
出速度が大きいので時間の経過と共にＳ ｉ ｆ＠の割
合が少なくなりＧｅの比が増加してくる。
このＳｉ／Ｇｅの比率の変化速度は溶液溜の大きさ、形
状を調節することにより制御することが可能である。こ
の他、晶出開始の温度によっても晶出速度及び組成比を
！１１１１１Ｉｌすることができる。
状を調節することにより制御することが可能である。こ
の他、晶出開始の温度によっても晶出速度及び組成比を
！１１１１１Ｉｌすることができる。
第６図にＳ １−Ｇｅ合金結晶の組成と格子定数との関
係を示す。ここで例えばＧａＡＳ及びＧａＰの格子定数
′はそれぞれｓ、ｅ４ｚ人、 ｓ、４ｓ１Ａであり、
これらの化合物半導体結晶を成長させたい場合にＳ ｉ
−Ｇｅ合金結晶の組成を上記の各格子定数に対応する
値とすれば、格子整合性は良好なものとなる。
係を示す。ここで例えばＧａＡＳ及びＧａＰの格子定数
′はそれぞれｓ、ｅ４ｚ人、 ｓ、４ｓ１Ａであり、
これらの化合物半導体結晶を成長させたい場合にＳ ｉ
−Ｇｅ合金結晶の組成を上記の各格子定数に対応する
値とすれば、格子整合性は良好なものとなる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
実施例１
第１図に示すようなスライドボートを用いて本発明の方
法によりＳｉ基板上にＳｉ−Ｇｅ合金結晶層の形成を行
なった。
法によりＳｉ基板上にＳｉ−Ｇｅ合金結晶層の形成を行
なった。
このスライドボートは水素気流中で温度１０００℃で十
分空炊を行ない且つ重金属等の不純物を取り除いて高純
度化したグラフフィト製ボートであり、台座１上をスラ
イド可能に設けられた基板ホルダ２とこの基板ホルダ２
の上に設けられた溶液ホルダ３を有している。なお、溶
液ホルダ３には４つの溶液溜４〜７が設けられているが
この実施例１では溶液溜４のみが用いられる。
分空炊を行ない且つ重金属等の不純物を取り除いて高純
度化したグラフフィト製ボートであり、台座１上をスラ
イド可能に設けられた基板ホルダ２とこの基板ホルダ２
の上に設けられた溶液ホルダ３を有している。なお、溶
液ホルダ３には４つの溶液溜４〜７が設けられているが
この実施例１では溶液溜４のみが用いられる。
まず、基板ボルダ２にＳｉ基板８を保持させると共に溶
液ホルダ３の溶液溜４内にＧａ１Ｏび、 Ｇｅ７０ｇ
。
液ホルダ３の溶液溜４内にＧａ１Ｏび、 Ｇｅ７０ｇ
。
５１１ｇを収容し、水素気流中で８５０℃まで昇温した
。この状態で１時間静置した後、１℃／１ｎの冷却速度
で降温し、８４５℃となったところで操作棒９により基
板ホルダ２をスライドさせて基板８と溶液溜４の原料溶
液との接触を行なう。
。この状態で１時間静置した後、１℃／１ｎの冷却速度
で降温し、８４５℃となったところで操作棒９により基
板ホルダ２をスライドさせて基板８と溶液溜４の原料溶
液との接触を行なう。
さらに、このまま４０分間降温を続けた後、再び基板ホ
ルダ２をスライドさせて基板８を原料溶液から分離させ
た。その後、室温まで冷却し、基板ホルダ２から基板８
を取り出した。
ルダ２をスライドさせて基板８を原料溶液から分離させ
た。その後、室温まで冷却し、基板ホルダ２から基板８
を取り出した。
このようにしてＳｉ基板８上に厚さ６５譚のＰ型Ｓ １
−Ｇｅ合金結晶層を形成することができた。このＳ １
−Ｇｅ合金結晶層は成長開始点におけるＳｉの組成比が
０，９．成長終了点におけるＳｉ組成比が０４であった
。
−Ｇｅ合金結晶層を形成することができた。このＳ １
−Ｇｅ合金結晶層は成長開始点におけるＳｉの組成比が
０，９．成長終了点におけるＳｉ組成比が０４であった
。
実施例２
原料をＧａ１０ｇ 、 Ｇｅ８０ｇ、 ＳｉＯ，５ｇと
した他は実施例１と同様にして結晶成長を行なった。こ
のとき得られたＳｉ−ｃｅ合金結晶層の組成は成長開始
点におけるＳｉの組成比が０．８５ 、成長終了点にお
けるＳｉの組成比が０．１であった。
した他は実施例１と同様にして結晶成長を行なった。こ
のとき得られたＳｉ−ｃｅ合金結晶層の組成は成長開始
点におけるＳｉの組成比が０．８５ 、成長終了点にお
けるＳｉの組成比が０．１であった。
実施例３
原料としＴＳｎｌｏｇ 、 Ｇｅ６０４７ 、 Ｓｉ
１ｇに５０ｊ１９のＴｅを添加したものを用い、実施例
１と同様にして結晶成長を行なった。このときのＳｉ−
Ｇｅ合金結晶層は成長開始点ではＳｉの組成比が０．８
でキャリア濃度２ｘ１０ 個／ｄのｎ型、成長終了点
ではＳｉの組成比が０．３でキャリア濃度３×１０
個／ｃｉのｎ型であった。
１ｇに５０ｊ１９のＴｅを添加したものを用い、実施例
１と同様にして結晶成長を行なった。このときのＳｉ−
Ｇｅ合金結晶層は成長開始点ではＳｉの組成比が０．８
でキャリア濃度２ｘ１０ 個／ｄのｎ型、成長終了点
ではＳｉの組成比が０．３でキャリア濃度３×１０
個／ｃｉのｎ型であった。
実施例４
第１図に示したスライドボートの基板ホルダ２にＰ型、
２インチ（約５．０８ｃｍ）円形サイズ、３５０ＪＩ厚
、キャリア濃度２ｘ １０ 個／ａｊのＳｉ基板を保
持させると共に溶液ホルダ３の溶液溜４内にＧａ１０ｇ
、 Ｇａ２Ｏｇ 、 Ｓｉ０．５ ｇを、溶液溜５内
にＧａ１００ ｇ 、 ＧａＡｓ１０９． Ａｆ！ ５
００ａｙ、 Ｚｎ ３ｇを、溶液溜６内にＧａ１０Ｇ
ｇ 、 ＧａＡｓｌＧｇ 、 Ａｌ１２ｇ 、 Ｔａ２
Ｏｍｇを、溶液溜７内にＧａ１００ ｇ 、 ＧａＡｓ
ｌＧｇ、 Ａｌ１１００ａｙ、 Ｔｅ１０Ｇ ＩＩＩｙ
をそれぞれ収容して温度８５６℃から溶液溜４〜７内の
原料溶液を順次Ｓｉ基板に接触させて４層のへテロ接合
の形成を行なった。
２インチ（約５．０８ｃｍ）円形サイズ、３５０ＪＩ厚
、キャリア濃度２ｘ １０ 個／ａｊのＳｉ基板を保
持させると共に溶液ホルダ３の溶液溜４内にＧａ１０ｇ
、 Ｇａ２Ｏｇ 、 Ｓｉ０．５ ｇを、溶液溜５内
にＧａ１００ ｇ 、 ＧａＡｓ１０９． Ａｆ！ ５
００ａｙ、 Ｚｎ ３ｇを、溶液溜６内にＧａ１０Ｇ
ｇ 、 ＧａＡｓｌＧｇ 、 Ａｌ１２ｇ 、 Ｔａ２
Ｏｍｇを、溶液溜７内にＧａ１００ ｇ 、 ＧａＡｓ
ｌＧｇ、 Ａｌ１１００ａｙ、 Ｔｅ１０Ｇ ＩＩＩｙ
をそれぞれ収容して温度８５６℃から溶液溜４〜７内の
原料溶液を順次Ｓｉ基板に接触させて４層のへテロ接合
の形成を行なった。
このようにして、ＳｉＩＩＳ板上に厚ざ６０Ｊ７ｊｌ
、キャリｓ ア濃度２×１０ 個／ｃｉのＰ型Ｓ １−Ｇｅ合金結
晶からなる第１ｗ１、Ｐ型Ｇａ ｏ、ｓｑ Ａｌ！ ｏ
、＋ｓ八への第２層、ｎ型Ｇａ ｏ、ｑ Ｍ ｏ、ｓ
Ａｓの第３層、ｎ４型Ｇａ ｏ、Ｑｓ Ａｌ Ｏ，０！
；＾Ｓの第４層が設けられたエピタキシャルウェハが形
成された。
、キャリｓ ア濃度２×１０ 個／ｃｉのＰ型Ｓ １−Ｇｅ合金結
晶からなる第１ｗ１、Ｐ型Ｇａ ｏ、ｓｑ Ａｌ！ ｏ
、＋ｓ八への第２層、ｎ型Ｇａ ｏ、ｑ Ｍ ｏ、ｓ
Ａｓの第３層、ｎ４型Ｇａ ｏ、Ｑｓ Ａｌ Ｏ，０！
；＾Ｓの第４層が設けられたエピタキシャルウェハが形
成された。
このエピタキシャルウェハを用いて発光ダイオードを作
成したところ、ＧａＡｓ基板を用いた発光ダイオードと
ほぼ同等の発光強度が得られた。
成したところ、ＧａＡｓ基板を用いた発光ダイオードと
ほぼ同等の発光強度が得られた。
なお、上記実施例１〜４ではＧａ、 Ｓｎを溶媒とした
が、この他Ｉｎ、 Ｔ、１１． Ｂｉ、 Ｐｂ等を用
いても同様の結晶成長を行なうことができる。また、不
純物としてはＴｅ、 Ｚｎの他Ｓｎ、 Ｈｇ、 Ｃｄを
用いることもでき、ざらにＴｅとＳｎとの併用も可能で
ある。
が、この他Ｉｎ、 Ｔ、１１． Ｂｉ、 Ｐｂ等を用
いても同様の結晶成長を行なうことができる。また、不
純物としてはＴｅ、 Ｚｎの他Ｓｎ、 Ｈｇ、 Ｃｄを
用いることもでき、ざらにＴｅとＳｎとの併用も可能で
ある。
また、液相エピタキシャル法としては傾斜法あるいは浸
漬法でもよい。
漬法でもよい。
Ｓ １−Ｇｅ合金結晶層は単層に限るものではなく、Ｓ
ｉ及びＧｅの組成比を変化させた多層成長を行なうこと
もできる。
ｉ及びＧｅの組成比を変化させた多層成長を行なうこと
もできる。
なお、Ｇａｐを形成させる場合にはＳｉを多くして溶液
溜を大きく取ればＳｉｆｆｉの減少割合の少ない結晶が
得られる。
溜を大きく取ればＳｉｆｆｉの減少割合の少ない結晶が
得られる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次の如き優れた効
果が発揮される。
果が発揮される。
（１） Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層を設けるのでＳｉ基板
上に整合性よく各種化合物半導体を成長させることがで
さるようになる。従って、ウェハの操作性が向上し低価
格化が達成される。
上に整合性よく各種化合物半導体を成長させることがで
さるようになる。従って、ウェハの操作性が向上し低価
格化が達成される。
（ｂ 無転位のＳｉ結晶を使用するので、２０〜３０Ｊ
ｍ厚以上の厚さを確保すれば成長界面における欠陥も取
り除かれ、結晶学的特性が向上する。従って、量産化、
品質向上が可能となる。
ｍ厚以上の厚さを確保すれば成長界面における欠陥も取
り除かれ、結晶学的特性が向上する。従って、量産化、
品質向上が可能となる。
＋３） ｓｉ結晶の熱伝導率はＧａＡｓ結晶に比べて
３〜４倍優れているので、ウェハの熱による劣化が抑！
、１１され、長寿化が可能となる。
３〜４倍優れているので、ウェハの熱による劣化が抑！
、１１され、長寿化が可能となる。
＋４） Ｓｉ結晶用に開発された既存の各種装置を使
用することができると共に大型の結晶を製造することが
できる。
用することができると共に大型の結晶を製造することが
できる。
第１図は本発明の一実施例に係る半導体結晶の製造方法
で用いられたスライドボートの構成図、第２図ないし第
６図は本発明の作用を示す説明図である。
で用いられたスライドボートの構成図、第２図ないし第
６図は本発明の作用を示す説明図である。
Claims (7)
- （１）Ｓｉ基板と、該Ｓｉ基板上に液相エピタキシャル
成長法により形成されたＳｉ−Ｇｅ合金結晶層と、該Ｓ
ｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に形成された化合物半導体結晶
層とを備えたことを特徴とする化合物半導体ウェハ。 - （２）Ｓｉ基板上に化合物半導体結晶のエピタキシャル
層が形成されたウェハの製造方法において、金属融液の
溶媒中にＳｉ及びＧｅを過飽和状態まで溶解させた原料
溶液を上記Ｓｉ基板の表面に接触させて液相エピタキシ
ャル法により上記Ｓｉ基板上にＳｉ−Ｇｅ合金結晶層を
形成した後、該Ｓｉ−Ｇｅ合金結晶層の上に上記化合物
半導体結晶をエピタキシャル成長させることを特徴とす
る化合物半導体ウェハの製造方法。 - （３）上記金属融液がＧａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｂｉ及
びＰｂのうちいずれか１種あるいは２種以上の金属元素
を有していることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の製造方法。 - （４）上記金属融液がＴｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ及びＣｄ
のうちいずれか１種あるいは２種以上の不純物を含有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の製造方
法。 - （５）上記液相エピタキシャル法が傾斜法であることを
特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第４項のうちい
ずれか１項記載の製造方法。 - （６）上記液相エピタキシャル法が浸漬法であることを
特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第４項のうちい
ずれか１項記載の製造方法。 - （７）上記液相エピタキシャル法がスライドボート法で
あることを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第４
項のうちいずれか１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145407A JPS63310111A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 化合物半導体ウェハ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145407A JPS63310111A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 化合物半導体ウェハ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310111A true JPS63310111A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15384542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145407A Pending JPS63310111A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 化合物半導体ウェハ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437426A1 (de) * | 2003-01-10 | 2004-07-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753927A (en) * | 1980-09-18 | 1982-03-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Compound semiconductor device |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62145407A patent/JPS63310111A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753927A (en) * | 1980-09-18 | 1982-03-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Compound semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1437426A1 (de) * | 2003-01-10 | 2004-07-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen |
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