JPS6197189A - 液相成長方法 - Google Patents

液相成長方法

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JPS6197189A
JPS6197189A JP59216654A JP21665484A JPS6197189A JP S6197189 A JPS6197189 A JP S6197189A JP 59216654 A JP59216654 A JP 59216654A JP 21665484 A JP21665484 A JP 21665484A JP S6197189 A JPS6197189 A JP S6197189A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液相成長法において、特に極薄膜エピタキシ
ャル成長層を作製する際に用いられる成長方法に関する
ものである。
従来例の構成とその問題点 これまで液相成長非は、ＧａＡｓ　、　ＩｎＰなどの■
−ｖ族化合物半導体を中心にエピタキシャル成長技術の
根幹として用いられて来た。この成長法の特徴は、簡便
で高品質の結晶が得られるということであるが、欠点と
して６００Å以下の極薄膜成長は原理的に困難といわれ
て来た。その理由は、本来液相成長法では成長速度がは
やいため成長時間が短く成長層厚を制御することが難し
いことによるものである。そのため上記のような極薄い
エビ膜の成長に対しては、成長速度の遅い分子線エピタ
キシャル成長法（ＭＢＫ　）や気相成長法（ＶＰＩ　、
ＭＯＣＶＤ　）で行なわれているのが現状である。しか
しこれらの方法は、液相成長法に比べ装置が高価で結晶
性も劣ることが一般に知られている。
ここで従来の液相成長法による結晶の作製方法について
述べる。第１図は通常用いられている成長ボートの概略
図である。１は基板、２は溶液、３は摺動板、４は溶液
ホルダー、５は基台である。
成長は、溶媒に溶質を溶かし込んだ溶液２ｔ−１摺動板
３を摺動させて基板１上に停止させ、その保持時間で成
長層厚全制御している。このとき例えば１．ｎＰＯ液相
成長において成長速度は、成長温度が６００°Ｃで過飽
和度が５°Ｃ１過冷却速度０，７°Ｃ／分の過冷却法で
成長を行なう場合、約０．６μｍ／分程度である。もち
ろん成長層厚ｄと成長時間ｔｇの関係はｄ　ｃ＜　ｔｇ
で表わされる。したがってこの場合、成長層厚ｇｏｏ人
成長させる時間は１秒以下になる。そうすると従来法で
はこのような短時間の成長時間の制御は非常に困難にな
る。
この従来法の欠点の原因について、第２図を用いて具体
的に説明する。第２図は液相成長を行なう際の図を示す
。基板１上に溶液２を接触させて成長を行なう工程にお
いて、第２図（λ）は、基板１を摺動して該基板１ｆ、
溶液２と接触させて保持するまでの工程を示す図で、第
２図（１））は、基＠１と溶液２とを接触保持°させた
状態からワイプオフするまでの工程を示す図である。
従来の基板１と溶液２を一定時間接触保持させる方法で
は、第２図（＆）に示す工程の基板１を摺動させて１′
の位置に保持させるまでの時間をｔｌ、接触保持時間ヲ
ｔ２　及び第２図（ｂ）に示す工程の基板１を１′から
摺動させて溶液２からワイプオフさせる時間２ｔ、　　
とすると、基板１を摺動中にも基板１と溶液２とが接触
しているため成長が行なわれ、実効的な成長時間を正確
に規定することは不可能である。したがって短時間の成
長は成長時間を制御出来ないため、極薄い成長層の厚み
を再現性良く得ることは非常に困難となっている。
第３図に従来の成長方法によるＩｎＰの成長層厚と成長
時間の関係の我々の実験データを示す。第３図を見てわ
かるように成長時間が１秒以下において、成長時間に関
係なく成長層厚が約５００Ａで飽和化し、またバラツキ
も起きていることがわかる。
発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、液相成長において極薄膜を再
現性良く形成することが出来る成長方法を提供するもの
である。
発明の構成 本発明は、基板を具備した摺動板と溶液を収納した溶液
ホルダーからなる成長ボー）ｋ用いた液相成長において
、極薄膜のエピタキシャル膜を作製する際、前記摺動板
を停止することなく摺動させて前記溶液と接触させ、前
記摺動時における溶液と基板の接触時間で成長時間を制
御したエピタキシャル成長を行なうことを特徴とする液
相成長方法である。
実施例の説明 以下本発明の実施例について説明する。極薄膜のエピタ
キシャル層を形成する場合、従来の方法では基板を摺動
させて溶液と完全に接触させるまでの時間ｔ１　　と基
板を摺動させて溶液を完全にワイプオフさせるまでの時
間ｔ、の和が、基板と溶液とが停止して保持される時間
ｔ２　　と同程度か長い場合、成長時間を規定出来ず成
長層厚を制御出来ないという欠点を有している。そこで
本発明においては、上記の欠点を除くため溶液と接触さ
せる間は基板を停止させることなく基板を摺動させた状
態にして成長を行なうことにある。また成長時間は摺動
板３の摺動速度を一定にして、溶′ｔ１．２と基板１と
の接触時間を算出することにより精度良く制御できる。
具体的にいえば成長時間ｔｑは摺動方向における溶液２
の長さ４と基板１の摺動速度、の比ｇ／ｖで算出される
。このような本実施例の方法を用いたＩｎＰＯ液相成長
の実験結果を第４図に示す。
従来例との比較のため成長条件を同じにした。
いわゆる成長温度がｓｏｏ’ｃ、過飽和度が５°Ｃ９過
冷却度０．７　’Ｃ／分の過冷却法で行なった。第４図
を見てわかるように１０分の１秒台の短い成長時間に対
しても成長層厚が理論直紛にのっており従来法の第３図
のような成長層厚が飽和化することが起きず、制御性良
く膜厚制御が可能になりていることがわかる。
なお、実施例において、基板１を摺動させて溶液２と接
触させるとしたが、成長ボートの構造を変更して溶液２
を摺動させて基板１と接触させる方法分とっても同様の
効果が得られることはいうまでもない。
発明の効果 以上のように、本発明によれば、基板を停止することな
く摺動させた状態で溶液を接触させて液相成長を行なう
ことにより短い成長時間の制御が精度良く行なうことが
出来、極薄膜の成長層を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来より用いられている液相成長ボートの構造
図、第２図（＋Ｌ）　、　（ｂｌは従来の成長過程を示
す図、第３図は従来法によるＩｎＰ液相成長の成長レー
ト図、第４図は本発明の実施例におけるＩｎＰ　液相成
長の成長レート図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・溶液、３・・・・
・・スライダー。 ４・・・・・・溶液ホルダー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名簿　
１　図 第２図 杭３図 Ｘ（長　＠　聞　　（戯す 第４図 人　長詩７％”ｊ　　Ｃ薪）

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）摺動可能で基板を具備した摺動板と、溶液を収納
    した溶液ホルダーを有する成長ボートを用いた液相成長
    において、５００Å以下の極薄膜の厚みを有する成長層
    を作製する際、前記摺動板を一定速度で摺動して、前記
    基板と前記溶液が接触している時間を制御することによ
    り、前記成長層の厚みを制御することを特徴とする液相
    成長方法。
  2. （２）摺動可能な溶液ホルダーと、基板を具備した基板
    ホルダーを有する成長ボートを用いることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の液相成長方法。
JP59216654A 1984-10-16 1984-10-16 液相成長方法 Granted JPS6197189A (ja)

Priority Applications (2)

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JP59216654A JPS6197189A (ja) 1984-10-16 1984-10-16 液相成長方法
US06/787,369 US4702781A (en) 1984-10-16 1985-10-15 Liquid phase epitaxial growth method

Applications Claiming Priority (1)

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JP59216654A JPS6197189A (ja) 1984-10-16 1984-10-16 液相成長方法

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JPS6197189A true JPS6197189A (ja) 1986-05-15
JPH0210799B2 JPH0210799B2 (ja) 1990-03-09

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ID=16691838

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