JPH0251249B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0251249B2 JPH0251249B2 JP60137231A JP13723185A JPH0251249B2 JP H0251249 B2 JPH0251249 B2 JP H0251249B2 JP 60137231 A JP60137231 A JP 60137231A JP 13723185 A JP13723185 A JP 13723185A JP H0251249 B2 JPH0251249 B2 JP H0251249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- reservoir
- auxiliary
- slider
- solution storage
- 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.)
- Expired
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は液相エピタキシヤル成長において用い
る液相エピタキシヤル成長用溶液の製造方法に関
する。
る液相エピタキシヤル成長用溶液の製造方法に関
する。
従来の技術
液相エピタキシヤル成長は半導体レーザ等の化
合物半導体素子作製において広く行なわれている
が、結晶成長の際には必要な材料を所定の量だけ
秤量しなければならない。この秤量作業は結晶成
長毎に行なうとかなりの手間となるため、最近は
例えば特開昭59−89411号公報に示されているよ
うに第５図のような装置を用いて一括して成長用
材料溶液の製造が行なわれている。第５図におい
て１１は溶液格納治具、１２は溶液格納凹部、１
３は補助溶液格納治具、１４は補助溶液格納部、
１５は溶液だめ、１６は溶液、１７は補助溶液格
納治具用スライド棒、１８は溶液だめ用スライド
棒である。ここで製造方法を説明すると、まず第
５図ａに示すように成長に用いられる材料を溶液
だめ１５中に仕込み、飽和温度以上の温度に保
ち、仕込まれた材料は溶液１６となつて溶解混合
される。続いて第５図ｂに示すように、溶液だめ
スライド棒１８により溶液だめ１５を補助溶液格
納治具１３上でスライドさせることにより、溶液
１６の一部を補助溶液格納部１４中に分配する。
さらに補助溶液格納治具用スライド棒１７により
補助溶液格納部１４が溶液格納凹部１２上に位置
するように補助溶液格納治具１３をスライドさせ
て上記分配された溶液る溶液格納凹部１２中に移
動させる（第５図ｃ）。こののち補助溶液格納治
具１３は第５図ａに示すように補助溶液格納部１
４が溶液格納凹部１２上外に位置するようにスラ
イドされ、上述の工程を繰り返すことによつて溶
液１６の残りを補助溶液格納部１４を経て溶液格
納凹部１２中に分配される。
合物半導体素子作製において広く行なわれている
が、結晶成長の際には必要な材料を所定の量だけ
秤量しなければならない。この秤量作業は結晶成
長毎に行なうとかなりの手間となるため、最近は
例えば特開昭59−89411号公報に示されているよ
うに第５図のような装置を用いて一括して成長用
材料溶液の製造が行なわれている。第５図におい
て１１は溶液格納治具、１２は溶液格納凹部、１
３は補助溶液格納治具、１４は補助溶液格納部、
１５は溶液だめ、１６は溶液、１７は補助溶液格
納治具用スライド棒、１８は溶液だめ用スライド
棒である。ここで製造方法を説明すると、まず第
５図ａに示すように成長に用いられる材料を溶液
だめ１５中に仕込み、飽和温度以上の温度に保
ち、仕込まれた材料は溶液１６となつて溶解混合
される。続いて第５図ｂに示すように、溶液だめ
スライド棒１８により溶液だめ１５を補助溶液格
納治具１３上でスライドさせることにより、溶液
１６の一部を補助溶液格納部１４中に分配する。
さらに補助溶液格納治具用スライド棒１７により
補助溶液格納部１４が溶液格納凹部１２上に位置
するように補助溶液格納治具１３をスライドさせ
て上記分配された溶液る溶液格納凹部１２中に移
動させる（第５図ｃ）。こののち補助溶液格納治
具１３は第５図ａに示すように補助溶液格納部１
４が溶液格納凹部１２上外に位置するようにスラ
イドされ、上述の工程を繰り返すことによつて溶
液１６の残りを補助溶液格納部１４を経て溶液格
納凹部１２中に分配される。
発明が解決しようとする問題点
以上の方法は、溶液１６の組成を飽和温度以上
の温度で溶解混合した際に完全には均一にするこ
とができないために補助溶液格納治具１３により
何回にも分けて均一となるように溶液格納凹部１
２中に分配する方法であるが、上述のように溶液
１６の一部を溶液格納凹部１２中に分配するのに
３回のスライド工程を要し、このスライド工程を
何回も繰り返さなければならず、溶液１６の量を
増せばさらにスライド工程数が増すという欠点が
存在した。本発明は上記欠点を解決するものでス
ライド工程を少なくして作業性を向上させ、かつ
均一な組成をもつて溶液を多数分配することがで
き、したがつて組成の均一な液相エピタキシヤル
成長層を与えられる液相エピタキシヤル成長用材
料溶液の製造方法を提供することを目的とする。
の温度で溶解混合した際に完全には均一にするこ
とができないために補助溶液格納治具１３により
何回にも分けて均一となるように溶液格納凹部１
２中に分配する方法であるが、上述のように溶液
１６の一部を溶液格納凹部１２中に分配するのに
３回のスライド工程を要し、このスライド工程を
何回も繰り返さなければならず、溶液１６の量を
増せばさらにスライド工程数が増すという欠点が
存在した。本発明は上記欠点を解決するものでス
ライド工程を少なくして作業性を向上させ、かつ
均一な組成をもつて溶液を多数分配することがで
き、したがつて組成の均一な液相エピタキシヤル
成長層を与えられる液相エピタキシヤル成長用材
料溶液の製造方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は複数の溶液格納凹部を有する溶液格納
治具と溶液格納凹部に対応した複数の貫通孔を有
するスライダーと前記スライダー上に位置し前記
複数の溶液格納凹部及びスライダーの貫通孔に対
応する複数の貫通孔を下部に有する補助溶液だめ
と前記補助溶液だめ上に位置する溶液だめとを用
い、溶液だめ中の溶液を補助溶液だめに移動さ
せ、続いて前記補助溶液だめの下部貫通孔及びス
ライダーの貫通孔を介して溶液収納治具内の溶液
格納凹部に同時に分配することにより上記目的を
達成するものである。
治具と溶液格納凹部に対応した複数の貫通孔を有
するスライダーと前記スライダー上に位置し前記
複数の溶液格納凹部及びスライダーの貫通孔に対
応する複数の貫通孔を下部に有する補助溶液だめ
と前記補助溶液だめ上に位置する溶液だめとを用
い、溶液だめ中の溶液を補助溶液だめに移動さ
せ、続いて前記補助溶液だめの下部貫通孔及びス
ライダーの貫通孔を介して溶液収納治具内の溶液
格納凹部に同時に分配することにより上記目的を
達成するものである。
作 用
本発明は上記構成により溶液だめ中で溶解混合
した溶液を補助溶液だめに移動させることによ
り、溶液が溶液だめ中にある際、溶液の上部、下
部で存在する位置的な組成の不均一性を取り除
き、さらにスライダーの貫通孔を介して同時に溶
液格納凹部に分配させることにより分配された
個々の溶液間の組成のばらつきをなくするように
したものである。
した溶液を補助溶液だめに移動させることによ
り、溶液が溶液だめ中にある際、溶液の上部、下
部で存在する位置的な組成の不均一性を取り除
き、さらにスライダーの貫通孔を介して同時に溶
液格納凹部に分配させることにより分配された
個々の溶液間の組成のばらつきをなくするように
したものである。
実施例
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。第１図は本発明の一実施例の製造方法におい
て用いる製造治具の断面図である。図において２
１は溶液格納治具、２２は溶液格納凹部、２３は
スライダー、２４は補助溶液だめ、２５は溶液だ
め、２６は溶液、２７はスライダー用スライド
棒、２８は溶液だめ用スライド棒である。溶液格
納治具、２１は溶液格納凹部２２中に分配された
溶液を取り出すために底部が取りはずせるように
してある。スライダー２３は溶液格納凹部２２の
上部開口部３０に対応した貫通孔２９を有してお
り、後で説明する製造工程の最初の状態では前記
上部開口部３０外に貫通孔がくるように位置させ
ておく。補助溶液だめ２４はスライダー２３上に
位置し、下部にスライダー２３をはさんで溶液格
納凹部２２の上部開口部３０に対応した位置にそ
れぞれ貫通孔２９を有している。また上部には溶
液だめ２５中の溶液２６を移動させる貫通孔２９
を有している。溶液だめ２５は補助溶液だめ２４
上に位置し、下部に溶液２６を補助溶液だめ２４
に移動させる貫通孔２９を有し、製造工程の最初
の状態では該貫通孔２９が補助溶液だめ２４の上
部貫通孔２９外にくるように位置させておく。溶
液だめ２５は溶液２６がなるべく均一に溶解混合
して位置的に組成の不均一性が生じるのを防ぐた
めに水平方向及び高さ方向の寸法が極端に異なら
ないような形状としておき、溶液がすべて補助溶
液だめ２４に流れ落ちるように底部にはテーパー
をつけてある。補助溶液だめ２４は水平方向に大
きく高さ方向に小さな寸法となつており、溶液２
６がすべて流れ落ちてほぼいつぱいとなるような
容積にしておく。
る。第１図は本発明の一実施例の製造方法におい
て用いる製造治具の断面図である。図において２
１は溶液格納治具、２２は溶液格納凹部、２３は
スライダー、２４は補助溶液だめ、２５は溶液だ
め、２６は溶液、２７はスライダー用スライド
棒、２８は溶液だめ用スライド棒である。溶液格
納治具、２１は溶液格納凹部２２中に分配された
溶液を取り出すために底部が取りはずせるように
してある。スライダー２３は溶液格納凹部２２の
上部開口部３０に対応した貫通孔２９を有してお
り、後で説明する製造工程の最初の状態では前記
上部開口部３０外に貫通孔がくるように位置させ
ておく。補助溶液だめ２４はスライダー２３上に
位置し、下部にスライダー２３をはさんで溶液格
納凹部２２の上部開口部３０に対応した位置にそ
れぞれ貫通孔２９を有している。また上部には溶
液だめ２５中の溶液２６を移動させる貫通孔２９
を有している。溶液だめ２５は補助溶液だめ２４
上に位置し、下部に溶液２６を補助溶液だめ２４
に移動させる貫通孔２９を有し、製造工程の最初
の状態では該貫通孔２９が補助溶液だめ２４の上
部貫通孔２９外にくるように位置させておく。溶
液だめ２５は溶液２６がなるべく均一に溶解混合
して位置的に組成の不均一性が生じるのを防ぐた
めに水平方向及び高さ方向の寸法が極端に異なら
ないような形状としておき、溶液がすべて補助溶
液だめ２４に流れ落ちるように底部にはテーパー
をつけてある。補助溶液だめ２４は水平方向に大
きく高さ方向に小さな寸法となつており、溶液２
６がすべて流れ落ちてほぼいつぱいとなるような
容積にしておく。
一般に溶液は溶液だめ２５内にて飽和温度以上
の温度にある一定時間保たれ溶解混合されるが完
全には均一には解け込まず、特に上部と下部とで
組成の不均一が見られ、溶液を溶液だめ２５下部
貫通孔から順に分配していくと最初のほうと後の
ほうとで分配された溶液間に組成のばらつきが出
てしまう。したがつてこれらの溶液を用いて得ら
れた液相エピタキシヤル成長層にも組成のばらつ
きが出て不具合が生じる。本実施例ではこのよう
な不具合を溶液だめ中の溶液を一度補助溶液だめ
２４中に流し落とすことにより解決している。す
なわち前述のように、水平方向に大きく高さ方向
に小さな寸法の補助溶液だめ２４に溶液を流し落
とすことにより溶液が均一に広がり、この状態で
適当な時間保つと溶液だめ中にあつた時に存在し
た位置的な組成の不均一が解消できる。さらに後
述するように、この状態で溶液をスライダー２３
の移動によりスライダー２３の貫通孔２９を介し
て同時に溶液格納凹部２２中に分配することによ
り、分配された個々の溶液には分配の際のばらつ
きが入らず均一な組成の溶液がそれぞれ得られ
る。次に製造工程について説明すると、まず必要
な半導体材料を所定の量、溶液だめ２５中に仕込
み、第１図に示すような各治具の位置関係のもと
に飽和温度以上の温度に一定時間保つて溶解混合
し溶液１６とする。
の温度にある一定時間保たれ溶解混合されるが完
全には均一には解け込まず、特に上部と下部とで
組成の不均一が見られ、溶液を溶液だめ２５下部
貫通孔から順に分配していくと最初のほうと後の
ほうとで分配された溶液間に組成のばらつきが出
てしまう。したがつてこれらの溶液を用いて得ら
れた液相エピタキシヤル成長層にも組成のばらつ
きが出て不具合が生じる。本実施例ではこのよう
な不具合を溶液だめ中の溶液を一度補助溶液だめ
２４中に流し落とすことにより解決している。す
なわち前述のように、水平方向に大きく高さ方向
に小さな寸法の補助溶液だめ２４に溶液を流し落
とすことにより溶液が均一に広がり、この状態で
適当な時間保つと溶液だめ中にあつた時に存在し
た位置的な組成の不均一が解消できる。さらに後
述するように、この状態で溶液をスライダー２３
の移動によりスライダー２３の貫通孔２９を介し
て同時に溶液格納凹部２２中に分配することによ
り、分配された個々の溶液には分配の際のばらつ
きが入らず均一な組成の溶液がそれぞれ得られ
る。次に製造工程について説明すると、まず必要
な半導体材料を所定の量、溶液だめ２５中に仕込
み、第１図に示すような各治具の位置関係のもと
に飽和温度以上の温度に一定時間保つて溶解混合
し溶液１６とする。
次に第２図に示すように、溶液だめ用スライド
棒２８によつて溶液だめ２８をその下部貫通孔３
１か補助溶液だめ２４の上部貫通孔２９に一致す
るようにスライドさせ、溶液２６を補助溶液だめ
２４中に流し落とす。このとき溶液２６は前述の
ように水平方向に一様に広がり、ここで一定時間
（溶液だめ中における一定時間より短かくてよい）
保つと位置的な組成の不均一性が解消される。続
いて第３図に示すように、今度はスライダー用ス
ライド棒２７を介してスライダー２３の各貫通孔
２９が補助溶液だめ２４の下部貫通孔３１にそれ
ぞれ一致するようにスライダー２３をスライドさ
せ、溶液２６を同時に溶液格納部２２中に分配し
て溶液２６′とする。溶液２６′は室温まで降温し
たのち、第４図に示すように溶液格納治具２１の
底部を取りはずすことにより取り出す。以上のよ
うな工程により、溶液とする半導体材料として
In、InP、InAs、GaAsを用いて４元混晶である
InGaAsPの成長用溶液を製造し、それを用いた
液相エピタキシヤル成長層間の組成を調べた結
果、均一な組成のものが得られた。また溶液を補
助溶液だめに流し込んで一定に保つ時間としては
20分程度で十分であり、スライド工程も２回です
み、従来例に比して簡便さの点で大きく優れてい
る。
棒２８によつて溶液だめ２８をその下部貫通孔３
１か補助溶液だめ２４の上部貫通孔２９に一致す
るようにスライドさせ、溶液２６を補助溶液だめ
２４中に流し落とす。このとき溶液２６は前述の
ように水平方向に一様に広がり、ここで一定時間
（溶液だめ中における一定時間より短かくてよい）
保つと位置的な組成の不均一性が解消される。続
いて第３図に示すように、今度はスライダー用ス
ライド棒２７を介してスライダー２３の各貫通孔
２９が補助溶液だめ２４の下部貫通孔３１にそれ
ぞれ一致するようにスライダー２３をスライドさ
せ、溶液２６を同時に溶液格納部２２中に分配し
て溶液２６′とする。溶液２６′は室温まで降温し
たのち、第４図に示すように溶液格納治具２１の
底部を取りはずすことにより取り出す。以上のよ
うな工程により、溶液とする半導体材料として
In、InP、InAs、GaAsを用いて４元混晶である
InGaAsPの成長用溶液を製造し、それを用いた
液相エピタキシヤル成長層間の組成を調べた結
果、均一な組成のものが得られた。また溶液を補
助溶液だめに流し込んで一定に保つ時間としては
20分程度で十分であり、スライド工程も２回です
み、従来例に比して簡便さの点で大きく優れてい
る。
発明の効果
以上説明したように本発明は溶液だめ中の溶液
を水平方向に大きな寸法をもつ補助溶液だめに流
し落として均一に広げることにより溶液の組成の
位置的な均一性を解消し、さらに補助溶液だめか
ら溶液格納凹部へ同時に分配することにより、分
配された溶液間に組成のばらつきがなく、したが
つてそれを用いて成長した液相エピタキシヤル成
長層間にも組成のばらつきが見られず、製造方法
も簡単なことからその有用性は大きいものであ
る。
を水平方向に大きな寸法をもつ補助溶液だめに流
し落として均一に広げることにより溶液の組成の
位置的な均一性を解消し、さらに補助溶液だめか
ら溶液格納凹部へ同時に分配することにより、分
配された溶液間に組成のばらつきがなく、したが
つてそれを用いて成長した液相エピタキシヤル成
長層間にも組成のばらつきが見られず、製造方法
も簡単なことからその有用性は大きいものであ
る。
第１図から第４図は本発明の一実施例の液相エ
ピタキシヤル成長用溶液の製造工程を示す断面工
程図、第５図は従来例の液相エピタキシヤル成長
用溶液の製造工程を示す断面工程図である。 １１，２１……溶液格納治具、１２，２２……
溶液格納凹部、１３……補助溶液格納治具、１４
……補助溶液格納部、２３……スライダー、２４
……補助溶液だめ、１５，２５……溶液だめ、１
６，２６……溶液、１７……補助溶液格納治具用
スライド棒、２７……スライダー用スライド棒、
１８，２８……溶液だめ用スライド棒。
ピタキシヤル成長用溶液の製造工程を示す断面工
程図、第５図は従来例の液相エピタキシヤル成長
用溶液の製造工程を示す断面工程図である。 １１，２１……溶液格納治具、１２，２２……
溶液格納凹部、１３……補助溶液格納治具、１４
……補助溶液格納部、２３……スライダー、２４
……補助溶液だめ、１５，２５……溶液だめ、１
６，２６……溶液、１７……補助溶液格納治具用
スライド棒、２７……スライダー用スライド棒、
１８，２８……溶液だめ用スライド棒。
Claims (1)
- １ 複数の溶液格納凹部を有する溶液格納治具
と、前記溶液格納治具の上に位置し、前記溶液格
納凹部に対応した複数の貫通孔を有するスライダ
ーと、前記スライダー上に位置し前記複数の溶液
格納凹部及びスライダーの貫通孔に対応する複数
の貫通孔を下部に有する補助溶液だめと、前記補
助溶液だめ上に位置する溶液だめとを具備し、前
記溶液だめ中に液相エピタキシヤル成長に用いる
材料を仕込み、溶解混合して溶液としたのち、該
溶液を補助溶液だめに移動させ、続いて前記補助
溶液だめの下部貫通孔及びスライダーの貫通孔を
介して溶液収納治具内の溶液収納凹部に分配して
液相エピタキシヤル成長に用いる溶液を製造する
ことを特徴とする液相エピタキシヤル成長用溶液
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137231A JPS61294813A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 液相エピタキシヤル成長用溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137231A JPS61294813A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 液相エピタキシヤル成長用溶液の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294813A JPS61294813A (ja) | 1986-12-25 |
| JPH0251249B2 true JPH0251249B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=15193846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60137231A Granted JPS61294813A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 液相エピタキシヤル成長用溶液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294813A (ja) |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP60137231A patent/JPS61294813A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61294813A (ja) | 1986-12-25 |
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