JPH0684279B2 - Surface improvement method during epitaxial growth in liquid phase epitaxial method - Google Patents
Surface improvement method during epitaxial growth in liquid phase epitaxial methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (ア) 技術分野 この発明は、化合物半導体の液相エピタキシヤル成長に
於て、表面ポリツシングを不要とする液相エピタキシヤ
ル法の改良に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement in a liquid phase epitaxial method that does not require surface polishing in liquid phase epitaxial growth of compound semiconductors.
化合物半導体というのは、GaAs、GaP、InP、GaAlAsなど
の多くの組合わせがある。There are many combinations of compound semiconductors such as GaAs, GaP, InP and GaAlAs.
エピタキシーというのは、単結晶の基板の上に、単結晶
の薄膜を成長させることである。Epitaxy is the growth of a single crystal thin film on a single crystal substrate.
液相エピタキシー(Liquid Phase Epitaxy)は、熱平衡
状態を保ちながら成長させる方法であるので欠陥の少い
緻密な膜を得ることができる。このために、比較的大き
い電流を通さなければならない発光素子の製造のために
は、液相エピタキシーが最適である。Liquid phase epitaxy is a method of growing while maintaining thermal equilibrium, so that a dense film with few defects can be obtained. For this reason, liquid phase epitaxy is most suitable for manufacturing a light emitting device that has to pass a relatively large current.
気相エピタキシー(VPE)、分子線エピタキシー(MB
E)、有機金属熱分解法(MOCVD、OMVPE)など、諸種の
エピタキシー手法が精力的に開発されつつある。Vapor phase epitaxy (VPE), molecular beam epitaxy (MB
E) and various types of epitaxy methods such as metalorganic pyrolysis (MOCVD, OMVPE) are being actively developed.
しかしながら、液相エピタキシーは、欠陥の少ない事、
結晶性の優れている事など、追随を許さない長所があ
る。古典的な手法であるが、なお有用性を失なわない。However, liquid phase epitaxy has few defects,
It has unrivaled advantages such as excellent crystallinity. It's a classic technique, but still useful.
ところが、液相エピタキシーによる薄膜には、表面に凹
凸が液状に出現するという欠点がある。However, the thin film formed by liquid phase epitaxy has a drawback that irregularities appear in liquid form on the surface.
波の波長は1μm〜数μm程度である。The wavelength of the wave is about 1 μm to several μm.
電子顕微鏡で液相エピタキシヤル成長面(GaAs/GaAs)
を見ると、海にうちよせる波のような平行な凹凸の群が
見られる。このような模様をテラス模様、波模様という
ことがある。Liquid phase epitaxial growth surface (GaAs / GaAs) with electron microscope
When you see, you can see a group of parallel irregularities that resemble the waves rolling in the sea. Such patterns are sometimes called terrace patterns or wave patterns.
このような波模様をもつ液相エピタキシヤル成長面のこ
とをモルフオロジー(Morphoogy)と呼ぶ。The liquid phase epitaxial growth surface having such a wave pattern is called morphology (Morphoogy).
(イ) 液相エピタキシーと波模様 波模様は液相エピタキシヤル成長法において広く出現す
る。まず、これを強調しなければならない。(A) Liquid phase epitaxy and wave pattern Wave pattern appears widely in liquid phase epitaxial growth method. First, we must emphasize this.
GaAs/GaAsの他に、GaP、InP基板の上に同じものをホモ
エピタキシヤル成長させた場合にも出現する。GdTeなど
II−VI族の液相エピタキシーでも現われる。In addition to GaAs / GaAs, it also appears when homoepitaxial growth of the same on a GaP or InP substrate. GdTe etc.
It also appears in II-VI liquid phase epitaxy.
液相エピタキシーといつても、いくつかの異なる方法が
ある。At any time with liquid phase epitaxy, there are several different methods.
テイツピング法(傾斜法)、デイツピング法、スライド
ボート法などがある。There are taping method (tilt method), dateing method, slide boat method, and the like.
テイツピング法は、容器の中に基板と溶液を入れ、容器
を左右に傾ける事により、基板と溶液を接触、分離させ
る。In the taping method, a substrate and a solution are put in a container, and the container is tilted to the left and right to bring the substrate and the solution into contact with each other and separate them.
デイツピング法は、溶液の中へ上から基板を把持し、鉛
直方向に浸ける。成長が終ると引上げる。発行ダイオー
ドの生産に、今も使われる。In the dipping method, the substrate is grasped in the solution from above and immersed in the vertical direction. It will be raised when the growth is over. Still used in the production of issue diodes.
スライドボート法は、グラフアイトのスライド平板に基
板の入る凹部を穿ち、この上に底のない原料溶液溜めを
いくつか有するボートを載せて相互に動かし、順次、異
なるエピタキシーを実行する。これが液相エピタキシー
の主流である。半導体レーザのように、組成の異なるい
くつものエピタキシヤル成長膜を連続的に成長させる事
ができる。In the slide boat method, a concave plate for a substrate is formed in a slide plate of a graphite, a boat having some bottomless raw material solution reservoirs is placed on the concave portion, and they are moved relative to each other, and different epitaxies are sequentially performed. This is the mainstream of liquid phase epitaxy. Like a semiconductor laser, several epitaxial growth films with different compositions can be grown continuously.
前述の波模様は、これら3つの方法のいずれで作つたも
のにも現われる。The wave pattern described above appears in any of these three methods.
ということは、液相エピタキシーに共通の問題だという
事である。That is a common problem for liquid phase epitaxy.
しかしながら、波模様がなぜ出現するのか?という事に
ついて、現在確かな事は分つていない。諸説がある。し
かしいずれも信用できない。However, why does the wave pattern appear? I don't know for sure about that. There are various theories. But I can't trust either.
(ウ) 竪形液相エピタキシヤル成長法 ところが、本発明が問題にするのは、前述の3つの方法
のいずれでもない。(C) Vertical liquid phase epitaxial growth method However, the problem of the present invention is not any of the above-mentioned three methods.
本発明の液相エピタキシヤル成長法は、浅い有底の円形
カーボン皿に、ウエハを入れ、これを竪に多数重ねる。
これを溶液に漬けて液相エピタキシーを行なうものであ
る。In the liquid phase epitaxial growth method of the present invention, a wafer is placed in a shallow bottomed circular carbon dish, and a large number of the wafers are vertically stacked.
Liquid phase epitaxy is carried out by immersing this in a solution.
第1図によつてこれを説明する。This will be described with reference to FIG.
円形のウエハ1が、カーボン製の治具2の中に入つてい
る。このような治具が多数積重ねられている。このよう
な集合体が全体として石英カセツト4の中に収容され
る。A circular wafer 1 is placed in a jig 2 made of carbon. Many such jigs are stacked. Such an assembly as a whole is housed in the quartz cassette 4.
この中には溶質を含む溶液が3が入つている。The solution 3 containing the solute is contained in this.
これらはヒータ5によつて囲まれ、これによつて加熱さ
れる。溶液3は治具2の内部にも満ち、ウエハ1の上面
に接する。These are surrounded by the heater 5 and heated by this. The solution 3 also fills the inside of the jig 2 and contacts the upper surface of the wafer 1.
温度を下げてゆけば、過飽和になるので、ウエハの上に
化合物が堆積してゆくことになる。If the temperature is lowered, it will become supersaturated, and the compound will be deposited on the wafer.
この方法は本出願人の開発した方法である。例えば特公
昭62−35998号(S62.8.5公告)、特開昭59−128298(S5
9.7.25公開)に開示してある。This method is a method developed by the applicant. For example, JP-B-62-35998 (S62.8.5), JP-A-59-128298 (S5
(Published 9.7.25).
竪にウエハを積み上げるから、竪形液相エピタキシーと
呼んでいる。It is called vertical liquid phase epitaxy because wafers are stacked vertically.
この治具2であるが、これにカーボンで作る。厚さは約
2mm、ウエハを入れる凹凸の深さは約1mm、ウエハな厚み
は約0.3mmである。これらはいずれも一例である。This jig 2 is made of carbon. Thickness is about
2 mm, the depth of the concave and convex in which the wafer is inserted is about 1 mm, and the thickness of the wafer is about 0.3 mm. These are all examples.
すると、溶液の厚みが0.7mmという事になる。極めて薄
い。もちろん厚くできるが、そうすると生産性が悪くな
る。Then, the thickness of the solution is 0.7 mm. Extremely thin. It can be thicker, of course, but doing so will reduce productivity.
このような方法で、GaAsウエハの上に、不純物をドープ
したGaAs薄膜を例えば成長させる事ができる。この場
合、溶液はGaで、溶質はGaAsである。不純物として、た
とえばSiを入れる。By such a method, for example, a GaAs thin film doped with impurities can be grown on a GaAs wafer. In this case, the solution is Ga and the solute is GaAs. For example, Si is added as an impurity.
このようにして成長させたエピタキシヤル薄膜の表面に
は、もちろんテラス模様が発生する。Of course, a terrace pattern is generated on the surface of the epitaxial thin film thus grown.
第5図(a)、(b)はGaAs/GaAsエピタキシヤル薄膜
の表面の凹凸の測定例を示す。横軸は直角にそうウエハ
面上の位置である。縦軸は表面の高さで、1目盛が5μ
mである。FIGS. 5 (a) and 5 (b) show an example of measuring the unevenness of the surface of the GaAs / GaAs epitaxial thin film. The horizontal axis is the position on the wafer surface at right angles. The vertical axis is the height of the surface, and one scale is 5μ.
m.
(a)の例ではピークからピークへの高さで5μmの凹
凸がある。(b)の例では、10μmの凹凸がある。In the example of (a), there is unevenness of 5 μm in height from peak to peak. In the example of (b), there is unevenness of 10 μm.
(エ) 従来技術 エピタキシヤル薄膜の上に、ウエハプロセスにより、絶
縁膜や金属電極をさらに付けなければならない。(D) Prior art An insulating film and a metal electrode must be further attached on the epitaxial thin film by a wafer process.
ホトエツチング法によるが、この場合、薄膜表面に凹凸
があると、ホトマスクとの密着性が悪い。このため、パ
ターンがボケたりする。細いリードパターンを再現性よ
く作る事はもちろんできない。また、チツプが完成すれ
ば、パツケージに入れ、自動ワイヤボンデイングする。
表面に凹凸があると、自動ワイヤボンデイングの際に、
ボンド位置を誤認してしまう。According to the photoetching method, in this case, if the surface of the thin film is uneven, the adhesion to the photomask is poor. Therefore, the pattern is blurred. Of course, it is impossible to make thin lead patterns with good reproducibility. When the chip is completed, put it in a package and perform automatic wire bonding.
If there are irregularities on the surface, it will be
Misunderstand the bond position.
液相エピタキシヤル成長させたままのウエハをここでは
アズグロウン(as−grown)という。A wafer as-grown by liquid phase epitaxial growth is referred to herein as as-grown.
アズグロウンのウエハは、凹凸が多くて、以後のウエハ
プロセスで、直接に使用できない。Since the as-grown wafer has many irregularities, it cannot be directly used in the subsequent wafer process.
そこで、従来は、厚く液相エピタキシーを行ない、エピ
タキシヤル面をポリツシングして、平坦にしていた。Therefore, conventionally, liquid phase epitaxy was performed thickly, and the epitaxial surface was polished to be flat.
平坦面にすれば、ホトマスクの密着性、自動ワイヤボン
デイングの位置決めなどにおいて問題がなくなる。If the surface is flat, there will be no problems in adhesion of the photomask, positioning of automatic wire bonding, and the like.
(オ) 発明が解決しようとする問題点 ところが、エピタキシヤル薄膜の表面をポリツシユする
事により、次のような困難が新たに生じた。(E) Problems to be solved by the invention However, by polishing the surface of the epitaxial thin film, the following new problems arise.
(1) ウエハ面内の全厚さ、エピタキシヤル層の厚さ
が不均一になる事。厚み不均一であるので、発行ダイオ
ードとした時、ウエハ面のどの位置からとつたチツプか
ということにより発光出力がバラついてしまう。(1) The total thickness of the wafer surface and the thickness of the epitaxial layer are not uniform. Since the thickness is not uniform, the light emission output varies depending on the position on the wafer surface where the chip is attached when the diode is used.
(2) 表面キヤリヤ濃度が不均一になる事。これはエ
ピタキシヤル層の厚みが不均一であることによるが、こ
のため、発光ダイオードとした時の、発光時の基準電流
に対する電圧がVfがチップによつてバラつく。(2) The surface carrier density is not uniform. This is because the thickness of the epitaxial layer is non-uniform. Therefore, in the case of a light emitting diode, the voltage Vf with respect to the reference current during light emission varies depending on the chip.
(3) PN接合にストレスがかかる事による劣化の高
進。PN接合では、P型不純物とN型不純物とが近接して
ドープされている。格子定数が異なるほどでないにして
も、不純物の有効直径などが異なるわけである。ここに
強い押圧力が加わると、不純物が正規のサイトから逸脱
する可能性がある。すると、不純物散乱が増えるし、発
光効率も低下する。(3) Acceleration of deterioration due to stress on the PN junction. In the PN junction, P-type impurities and N-type impurities are doped in close proximity. Even if the lattice constants are not different, effective diameters of impurities are different. If a strong pressing force is applied here, impurities may deviate from the regular site. Then, impurity scattering increases and luminous efficiency also decreases.
(4) デバイス作製工程の工数の増加及び不良率の増
大 ポリツシングをするので、工数が増える。ポリツシング
も成功、不成功があるので、不良率が増える要因にな
る。(4) Increase in man-hours in device manufacturing process and increase in defective rate Since polishing is performed, man-hours increase. Since policing has success or failure, it becomes a factor of increasing the defect rate.
(カ) 目 的 ポリツシングによる弊害が大きい。ポリツシングを省き
たいものである。(F) Purpose Poor policing has a large negative effect. I want to omit policing.
ポリツシングを行なわず、アズグロウンのままでウエハ
プロセスに使えるようなエピタキシヤル薄膜を与える液
相エピタキシーを行えばよいのである。It is sufficient to carry out liquid phase epitaxy which gives an epitaxial thin film which can be used for a wafer process as it is without polishing.
テラス模様が現われず平坦な表面の薄膜を形成すること
のできる竪形液相エピタキシヤル成長法を提供すること
が本発明の目的である。It is an object of the present invention to provide a vertical liquid phase epitaxial growth method capable of forming a thin film having a flat surface without showing a terrace pattern.
(キ) カーボン治具上面の問題 本発明者は、ウエハと溶液とを収容するカーボン治具に
ついて検討した。テラス模様がなぜ生ずるのか不明であ
るが、カーボン治具がなんらかの影響を及ぼしているか
もしれない。(G) Problem of top surface of carbon jig The present inventor studied a carbon jig for containing a wafer and a solution. It is unclear why the terrace pattern occurs, but the carbon jig may have some influence.
第2図に治具の拡大断面図を示す。FIG. 2 shows an enlarged sectional view of the jig.
治具の上面8に突起などがあると、このために、ウエハ
がゆがみ、発光出力が極端に低下する。そこで上面の突
起を除き上面を平坦にすればよいという事を本出願人は
既に提案している。If there is a protrusion or the like on the upper surface 8 of the jig, this causes the wafer to be distorted and the light emission output is extremely reduced. Therefore, the applicant has already proposed that the upper surface should be flattened by removing the projections on the upper surface.
これは、特開昭62−223093号(S62.10.1公開)に説明さ
れている。This is described in JP-A-62-223093 (published on S62.10.1).
これは、ウエハが軟化した時に突起がウエハを変形させ
るという事である。This means that the protrusions deform the wafer when it softens.
今回問題にするのは、治具の裏面7である。This time, the problem is the back surface 7 of the jig.
(ク) 本発明の方法 本発明者は、治具の裏面の凹凸が、エピタキシヤル膜の
凹凸に強い相関を持つのではないかと考えた。(H) Method of the present invention The present inventor considered that the unevenness on the back surface of the jig had a strong correlation with the unevenness of the epitaxial film.
ウエハはたとえば3インチとか2インチの直径を持つ。
ところが、治具は浅いので、溶液3は極めて薄い。0.7m
m程度である。The wafer has a diameter of, for example, 3 inches or 2 inches.
However, since the jig is shallow, the solution 3 is extremely thin. 0.7m
It is about m.
ウエハは、直上のカーボン治具の裏面と対向しているこ
とになる。エピタキシヤル層は数十μmの厚さにするこ
ともある。カーボン治具の裏面に凹凸があれば、エピタ
キシヤル層の膜の平坦度に影響を与えるのではないか?
と考えた。The wafer faces the back surface of the carbon jig directly above. The epitaxial layer may have a thickness of several tens of μm. If the back surface of the carbon jig has unevenness, it may affect the flatness of the film of the epitaxial layer.
I thought.
そこで、第5図(a)、(b)に示したエピタキシヤル
薄膜を作製するのに用いた(カーボン皿)治具の直上の
治具の裏面の平坦度を測定した。その結果を第6図
(a)、(b)に示す。横軸は直径方向の位置である。
縦軸は面の高さである。1目盛が10μmである。ピーク
からピークにして、狭い範囲でも10μmの高低差があ
る。全体では20μmの高低差がある。Therefore, the flatness of the back surface of the jig immediately above the (carbon dish) jig used to prepare the epitaxial thin film shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) was measured. The results are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). The horizontal axis is the diametrical position.
The vertical axis is the height of the surface. One scale is 10 μm. From peak to peak, there is a height difference of 10 μm even in a narrow range. There is a height difference of 20 μm as a whole.
溶液の厚さは約700μmであるから、20μmの高低の差
というのは僅かなものであるが、しかし、それでもなん
らかの相関があるのかもしれない。Since the thickness of the solution is about 700 μm, the height difference of 20 μm is slight, but there may still be some correlation.
本発明者はそこで、治具の裏面をポリツシユして平坦に
する事にした。The inventor then decided to polish the back surface of the jig to make it flat.
ポリツシユの方法は任意である。例えば#3000のAl2O3
を砥粒として治具の裏面7をポリツシユした。そして、
平坦度を1μm以下にした。The method of polishing is arbitrary. For example, # 3000 Al 2 O 3
The back surface 7 of the jig was polished using the above as abrasive grains. And
The flatness was set to 1 μm or less.
第3図(a)、(b)はそのような治具裏面の高さを測
定した結果を示す。このように、平坦度を1μm以下に
した治具を用いて、竪形液相エピタキシーを行なう。3 (a) and 3 (b) show the results of measuring the height of the back surface of such a jig. In this way, vertical liquid phase epitaxy is performed using a jig having a flatness of 1 μm or less.
GaAsウエハにGaAs薄膜を液相エピタキシヤル成長させ
て、その表面の平坦度を測つた結果を第4図に示す。縦
目盛は第5図と同じく5μmである。エピタキシヤル薄
膜表面の凹凸が1μm以下であるという事が分る。第4
図と第5図とを比較すれば、本発明方法によるエピタキ
シヤル成長薄膜の平坦度の優れている事が分る。FIG. 4 shows the results of measuring the flatness of the surface of a GaAs wafer by liquid phase epitaxial growth of a GaAs thin film. The vertical scale is 5 μm as in FIG. It can be seen that the surface roughness of the epitaxial thin film is 1 μm or less. Fourth
Comparing FIG. 5 with FIG. 5 shows that the flatness of the epitaxially grown thin film according to the method of the present invention is excellent.
結局、本発明の方法は、浅い治具の中にウエハを入れた
ものを多数積重ねて、飽和濃度の溶質を解かした溶液の
中へ入れて、徐々に冷却しながら、ウエハの上に薄膜を
成長させる竪形液相エピタキシヤル成長法に於て、治具
の裏面を予めポリツシユし、平坦度を高めておく、とい
う事である。After all, according to the method of the present invention, a large number of wafers placed in a shallow jig are stacked, placed in a solution in which a solute having a saturated concentration is dissolved, and gradually cooled to form a thin film on the wafer. In the vertical liquid phase epitaxial growth method for growing, the back surface of the jig is polished in advance to increase the flatness.
治具裏面の凹凸は最初10μm〜20μmもある。これを1
μm以下にすれば、エピタキシヤル薄膜の凹凸も1μm
以下になる。The unevenness on the back surface of the jig is initially 10 μm to 20 μm. This one
If the thickness is less than μm, the unevenness of the epitaxial thin film is 1 μm.
It becomes the following.
治具裏面の平坦度は1μm以下であるのが望ましいが、
3μm程度以下であれば、エピタキシヤル薄膜の平坦度
を2μm以下にすることができた。The flatness of the back surface of the jig is preferably 1 μm or less,
If the thickness is about 3 μm or less, the flatness of the epitaxial thin film could be set to 2 μm or less.
(ケ) 作 用 竪形液相エピタキシヤル成長法に於て、治具の裏面を平
坦にしたので、エピタキシヤル表面の平坦度が良くな
る。平坦度が優れているので、この後、エピタキシヤル
層をポリツシユする必要がない。(K) Work In the vertical liquid phase epitaxial growth method, since the back surface of the jig was made flat, the flatness of the epitaxial surface was improved. Since the flatness is excellent, it is not necessary to polish the epitaxial layer thereafter.
最初に述べたように、液相エピタキシーに於ては、どの
ような方法でもテラス模様が出現する。なぜテラス模様
が現われるのか?という事すら明らかでない。As mentioned at the beginning, in liquid phase epitaxy, a terrace pattern appears by any method. Why does the terrace pattern appear? Not even that clear.
従つて、竪形液相エピタキシヤル成長法に於て、カーボ
ン治具の裏面を平坦にすると、何故に、エピタキシヤル
薄膜が平坦になるかという事は分らない。Therefore, in the vertical liquid phase epitaxial growth method, it is unknown why the epitaxial thin film becomes flat when the back surface of the carbon jig is flattened.
本発明者は次のように推測する。The present inventors presume as follows.
液相エピタキシーに於ては、溶液、ウエハ内に於て温度
の差は極めて少ない。ウエハ面内であつても、温度は厳
密に同一であるわけではない。微小な温度の高低があ
る。In liquid phase epitaxy, the difference in temperature between the solution and the wafer is extremely small. Even within the wafer plane, the temperatures are not exactly the same. There is a slight rise and fall in temperature.
過飽和になつているから、ウエハ面内の温度極小の点か
ら結晶成長が始まる。温度極小の点はいくつもある。こ
れらの点から独立に結晶成長が始まる。それで凹凸がで
きる。Since it is oversaturated, crystal growth starts from the point of the minimum temperature in the wafer surface. There are several points of minimum temperature. Crystal growth starts independently from these points. It creates irregularities.
ところが、ウエハ面内の微小な温度分布というのは、こ
れに対向する直上のカーボン治具裏面によつて強く影響
される。However, the minute temperature distribution in the wafer surface is strongly affected by the back surface of the carbon jig directly above it.
カーボン治具裏面に凹凸があると、その直下のウエハ面
にこれをひきうつしたような微小な温度分布が生ずる。
このためにテラスが発生する。If the back surface of the carbon jig is uneven, a minute temperature distribution is generated on the wafer surface directly below the jig.
This creates a terrace.
本発明のようにカーボン治具裏面を平坦にすると、その
直下のウエハ面に温度分布が生じない。均一な温度にな
る。このため、一様な核発生に続いて均一な膜成長がな
される。When the back surface of the carbon jig is made flat as in the present invention, the temperature distribution does not occur on the wafer surface immediately below it. The temperature becomes uniform. For this reason, uniform film formation is performed subsequent to uniform nucleation.
こう考えられるが、これは推測である。はつきりした事
は分らない。This is conceivable, but this is a speculation. I don't know what I'm attached to.
しかし、明確な因果関係さえあればよいのである。However, all that is required is a clear causal relationship.
(コ) 効 果 本発明によれば、液相エピタキシヤル成長薄膜の平坦度
を高める事ができる。このため、エピタキシヤル成長表
面をポリツシユする必要がない。(C) Effect According to the present invention, the flatness of the liquid phase epitaxial growth thin film can be increased. Therefore, it is not necessary to polish the epitaxial growth surface.
ポリツシユせずに、ウエハプロセスを実行することがで
きる。アズグロウンのまま使用できる。Wafer processes can be performed without polishing. Can be used as-grown.
従つて、ポリシユにともなう欠点を解決する事ができ
る。すなわち、ポリツシユによる (1) 面内の全厚、エピ厚の不均一、これに伴う発光
出力の不均一 (2) 表面キヤリヤ濃度の不均一に伴うデバイス作製
時のVfの不均一 (3) PN接合にストレスがかかることによる劣化 (4) デバイス作製時の工数増加、不良率の増大 などの欠点を除去することができる。Therefore, the drawbacks associated with the policy can be solved. That is, due to the polishing, (1) non-uniform total thickness in the plane and epi thickness, resulting non-uniform emission output (2) non-uniform Vf during device fabrication due to non-uniform surface carrier concentration (3) PN Deterioration due to stress applied to the junction (4) It is possible to eliminate defects such as increased man-hours during device fabrication and increased defect rate.
第1図は本出願人が開発した公知の竪形液相エピタキシ
ヤル成長法の原理図。 第2図は治具のみの断面図。 第3図は治具の裏面を研磨した場合の裏面の平坦度を表
面粗さ計で測定した結果を示すグラフ。 第4図は研磨した治具を用い本発明の方法でエピタキシ
ヤル成長させたGaAs/GaAs薄膜の表面の平坦度を表面粗
さ計で測定した結果を示すグラフ。 第5図は研磨しない治具を用いてエピタキシヤル成長さ
せたGaAs/GaAs薄膜の表面の平坦度を表面粗さ計で測定
した結果を示すグラフ。 第6図は研磨しない治具の凹凸を表面粗さ計で測定した
結果を示すグラフ。 1……ウエハ 2……治具 3……溶液 4……石英カセット 5……ヒータ 7……治具表面 8……治具上面FIG. 1 is a principle diagram of a known vertical liquid phase epitaxial growth method developed by the present applicant. FIG. 2 is a sectional view of only the jig. FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the flatness of the back surface of the jig when the back surface of the jig was polished, using a surface roughness meter. FIG. 4 is a graph showing the results of measuring the flatness of the surface of a GaAs / GaAs thin film epitaxially grown by the method of the present invention using a polished jig with a surface roughness meter. FIG. 5 is a graph showing the results of measuring the flatness of the surface of a GaAs / GaAs thin film epitaxially grown by using a jig without polishing, using a surface roughness meter. FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the unevenness of a jig that is not polished with a surface roughness meter. 1 ... Wafer 2 ... Jig 3 ... Solution 4 ... Quartz cassette 5 ... Heater 7 ... Jig surface 8 ... Jig top surface
Claims (1)
数竪に積重ね、エピタキシヤル成長させるべき原料を溶
かした高温の溶液に漬けて、皿状の治具2の中に飽和溶
液3を導入し半導体ウエハ1の表面に接触させ、溶液の
温度を降下させながら、半導体ウエハ1の上に薄膜を液
相エピタキシヤル成長させる方法に於て、裏面の平坦度
が3μm以下の治具2を使用することを特徴とする液相
エピタキシヤル法におけるエピ成長時の表面改善方法。1. A large number of dish-shaped jigs 2 each containing a semiconductor wafer 1 are vertically stacked, immersed in a high-temperature solution in which a raw material to be epitaxially grown is dissolved, and a saturated solution is placed in the dish-shaped jig 2. In the method of introducing liquid crystal No. 3 into contact with the surface of the semiconductor wafer 1 and lowering the temperature of the solution to grow a thin film on the semiconductor wafer 1 by liquid phase epitaxial growth, the flatness of the back surface is 3 μm or less. 2. A method for improving a surface during epi-growth in a liquid phase epitaxy method, characterized by using 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223488A JPH0684279B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Surface improvement method during epitaxial growth in liquid phase epitaxial method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5223488A JPH0684279B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Surface improvement method during epitaxial growth in liquid phase epitaxial method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01226790A JPH01226790A (en) | 1989-09-11 |
| JPH0684279B2 true JPH0684279B2 (en) | 1994-10-26 |
Family
ID=12909035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5223488A Expired - Lifetime JPH0684279B2 (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Surface improvement method during epitaxial growth in liquid phase epitaxial method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684279B2 (en) |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP5223488A patent/JPH0684279B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01226790A (en) | 1989-09-11 |
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