JP2002043270A - Cleaning method for gallium nitride based compound semiconductor growth substrate - Google Patents
Cleaning method for gallium nitride based compound semiconductor growth substrateInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機洗浄により基板表面にハイドロカーボン
が強固に付着することを防止し、あるいは基板表面にハ
イドロカーボンが付着した場合でも、それを効率的にを
除去する基板洗浄方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板の有機洗浄において、使用する全て
の有機溶媒を沸点よりも低い温度で維持することによ
り、有機溶媒中のハイドロカーボンが基板表面に強固に
付着することを防止する。また、基板を有機洗浄した
後、さらに酸やアルカリによる洗浄、あるいは紫外線オ
ゾンによる洗浄を行うことで、基板表面に付着したハイ
ドロカーボンを有効に除去する。また、基板洗浄に有機
溶媒を用いず、酸やアルカリを用いることで、ハイドロ
カーボンの基板表面への付着を防止する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a hydrocarbon from firmly adhering to a substrate surface by organic cleaning, or to efficiently remove even if a hydrocarbon adheres to a substrate surface. The purpose is to provide. SOLUTION: In organic cleaning of a substrate, all organic solvents used are maintained at a temperature lower than the boiling point, thereby preventing hydrocarbons in the organic solvent from firmly adhering to the substrate surface. Further, after the substrate is organically washed, the substrate is further washed with an acid or alkali, or with ultraviolet ozone, so that the hydrocarbon adhering to the substrate surface is effectively removed. Further, by using an acid or an alkali instead of an organic solvent for cleaning the substrate, the adhesion of the hydrocarbon to the substrate surface is prevented.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードや
半導体レーザ等の発光素子に利用される窒化ガリウム系
化合物半導体成長用基板の洗浄方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning a gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate used for a light emitting device such as a light emitting diode or a semiconductor laser.
【0002】[0002]
【従来の技術】窒化ガリウム系化合物半導体は、発光ダ
イオードや半導体レーザ等の短波長発光素子用の半導体
材料として利用されており、これらの発光素子は通常、
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体薄膜を積層した構
造が用いられている。2. Description of the Related Art Gallium nitride-based compound semiconductors are used as semiconductor materials for short-wavelength light-emitting devices such as light-emitting diodes and semiconductor lasers.
A structure in which a gallium nitride-based compound semiconductor thin film is laminated on a substrate is used.
【0003】窒化ガリウム系化合物半導体に用いられる
基板は、サファイアが一般的であり、その他にもSi
C、GaN、ZnO、GaAs等がある。これらの基板
上に高品質な窒化ガリウム系化合物半導体薄膜を作製す
るためには、基板表面に付着した有機物等の不純物をあ
らかじめ除去する必要がある。そこで、一般的に基板の
洗浄が行われている。A substrate used for a gallium nitride-based compound semiconductor is generally sapphire.
C, GaN, ZnO, GaAs and the like are available. In order to form a high-quality gallium nitride-based compound semiconductor thin film on these substrates, it is necessary to remove impurities such as organic substances attached to the substrate surface in advance. Therefore, the substrate is generally cleaned.
【0004】基板表面の有機物を除去するための洗浄方
法は例えば、「表面物性工学ハンドブック」のP371
に掲示されている。ここでは、基板表面の汚染有機物を
溶解する有機溶媒あるいは可溶化する界面活性剤溶液
(アルカリ金属を含まない非イオン系のもの)で処理す
る方法や、酸化剤等により、有機物を酸化分解して揮散
させる方法が紹介されており、基板表面の高い洗浄効果
が得られている。A cleaning method for removing organic substances on the substrate surface is described in, for example, P371 of “Surface Physical Properties Handbook”.
Posted in Here, a method of treating the substrate surface with an organic solvent that dissolves contaminating organic substances or a solubilizing surfactant solution (a nonionic type that does not contain an alkali metal), or oxidizing and decomposing organic substances with an oxidizing agent or the like is used. The method of volatilization is introduced, and a high cleaning effect of the substrate surface is obtained.
【0005】一般的に、半導体製造プロセスにおける基
板の有機洗浄には、容易に入手可能で有機物除去効果の
高い、有機溶媒が用いられており、半導体薄膜の作製上
特に問題のないレベルの清浄な基板表面を得ることがで
きる。基板洗浄用の有機溶媒の種類については、例え
ば、「最適精密洗浄技術」のP108〜P109の一覧
表に掲示されているが、一般的にはソルベントナフサ、
アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール等の有機溶媒を組み合わせて用いることが多い。
これらの有機溶媒は通常、親水性の低いものから親水性
の高いものへ順に用いられ、例えば、ソルベントナフ
サ、アセトン、メタノールの順に有機洗浄が行われてい
る。In general, an organic solvent which is easily available and has a high organic substance removing effect is used for organic cleaning of a substrate in a semiconductor manufacturing process. A substrate surface can be obtained. The types of the organic solvent for cleaning the substrate are listed in, for example, a list of P108 to P109 of “Optimal precision cleaning technology”. In general, solvent naphtha,
Organic solvents such as acetone, methanol, ethanol, and isopropyl alcohol are often used in combination.
These organic solvents are generally used in order from those having low hydrophilicity to those having high hydrophilicity. For example, organic washing is performed in the order of solvent naphtha, acetone, and methanol.
【0006】このような基板の有機洗浄には、煮沸した
有機溶媒が一般的に用いられており、有機溶媒を煮沸す
ることによって、基板表面の有機物の除去効果を高めた
り、基板乾燥をむらなく行うことができる。[0006] A boiled organic solvent is generally used for such organic cleaning of the substrate. By boiling the organic solvent, the effect of removing organic substances on the substrate surface can be enhanced or the substrate can be dried evenly. It can be carried out.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述のような基板の有
機洗浄方法を用いることにより、窒化ガリウム系化合物
半導体以外の大半の化合物半導体からなる発光素子は問
題なく作製されている。By using the above-described organic cleaning method for a substrate, a light-emitting device comprising most compound semiconductors other than the gallium nitride-based compound semiconductor has been manufactured without any problem.
【0008】ところが、窒化ガリウム系化合物半導体よ
りなる発光素子に関しては、前述のように、有機溶媒の
煮沸による基板の洗浄や乾燥を行った場合、前記発光素
子の特性が大幅に低下するといった問題点がある。However, as described above, when a substrate is washed or dried by boiling an organic solvent, the characteristics of the light-emitting device made of a gallium nitride-based compound semiconductor are greatly reduced. There is.
【0009】例えば、基板を有機溶媒で洗浄する際に、
有機溶媒の煮沸を行ったGaN基板Aと、有機溶媒の煮
沸を行わなかったGaN基板Bを準備し、それらの基板
上に窒化ガリウム系化合物半導体よりなる発光素子をそ
れぞれ同一条件で作製した場合、GaN基板A上に作製
した発光素子は、GaN基板B上に作製した発光素子に
比較して、光出力が半分以下まで低下した。For example, when cleaning a substrate with an organic solvent,
When a GaN substrate A in which an organic solvent is boiled and a GaN substrate B in which an organic solvent is not boiled are prepared, and light emitting elements made of a gallium nitride-based compound semiconductor are formed on these substrates under the same conditions, The light output of the light emitting device manufactured on the GaN substrate A was reduced to less than half that of the light emitting device manufactured on the GaN substrate B.
【0010】また、GaN基板だけでなく、サファイア
基板やSiC基板を用いた窒化ガリウム系化合物半導体
よりなる発光素子についても、程度の差はあるが、同様
に発光特性の低下が発生した。[0010] In addition to the GaN substrate, a light emitting element made of a gallium nitride-based compound semiconductor using a sapphire substrate or a SiC substrate also has a similar degree of reduction in light emitting characteristics, although the degree is different.
【0011】このような発光素子の発光特性の低下は、
従来のように基板の洗浄や乾燥を、有機溶媒の煮沸によ
って行うことで、有機溶媒中のハイドロカーボンが基板
表面に付着し、このハイドロカーボンが基板の上に作製
する窒化ガリウム系化合物半導体に何らかの影響を与え
ることで生じたと推察される。[0011] The decrease in the light emission characteristics of such a light emitting element is as follows.
By washing and drying the substrate by boiling the organic solvent as in the conventional case, the hydrocarbon in the organic solvent adheres to the substrate surface, and this hydrocarbon forms some kind of gallium nitride-based compound semiconductor on the substrate. It is presumed to have been caused by the influence.
【0012】このような例は、他の化合物半導体よりな
る発光素子では報告されておらず、窒化ガリウム系化合
物半導体特有の問題であると考えられる。Such an example has not been reported for a light emitting device made of another compound semiconductor, and is considered to be a problem peculiar to a gallium nitride-based compound semiconductor.
【0013】ところで、基板の有機洗浄時には、少なく
とも有機溶媒に含まれるハイドロカーボン(CmHn)
や水分等の不純物が基板表面に付着し、基板乾燥後も基
板表面に残る。それと同時に、基板表面には空気中の酸
素により酸化膜が形成される。そこで、清浄な基板表面
を得るため、有機洗浄後の基板上に化合物半導体薄膜を
積層する前に、薄膜成長装置内において基板を高温で加
熱し、水分等の不純物や酸化膜を飛ばすためのサーマル
クリーニングが一般的に行われている。By the way, at the time of organic cleaning of the substrate, at least the hydrocarbon (CmHn) contained in the organic solvent is used.
And impurities such as moisture adhere to the substrate surface and remain on the substrate surface even after the substrate is dried. At the same time, an oxide film is formed on the substrate surface by oxygen in the air. Therefore, in order to obtain a clean substrate surface, before laminating a compound semiconductor thin film on the substrate after organic cleaning, the substrate is heated at a high temperature in a thin film growth apparatus to remove impurities such as moisture and an oxide film. Cleaning is generally performed.
【0014】サファイア、SiC等の基板を用いる場
合、前記サーマルクリーニングは水素および窒素雰囲気
中において、約1000℃の高温で行う。このサーマル
クリーニングは雰囲気中の水素濃度を高くする程、不純
物や酸化膜の除去効果が高くなるが、特に有機溶媒の煮
沸によって基板表面に付着するハイドロカーボンは、表
面に強固に付着しており、サーマルクリーニングでも十
分には除去しきれず、基板表面上に残ってしまうと考え
られる。When a substrate such as sapphire or SiC is used, the thermal cleaning is performed at a high temperature of about 1000 ° C. in an atmosphere of hydrogen and nitrogen. In this thermal cleaning, as the concentration of hydrogen in the atmosphere increases, the effect of removing impurities and oxide films increases, but hydrocarbons that adhere to the substrate surface due to boiling of the organic solvent adhere strongly to the surface, It is considered that thermal cleaning does not completely remove the residual and remains on the substrate surface.
【0015】特に、窒化ガリウム系化合物半導体からな
る基板上に、窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光
素子を作製した場合には、このようなハイドロカーボン
による基板表面の汚染の影響が強く現れる傾向がある。In particular, when a light emitting device made of a gallium nitride-based compound semiconductor is manufactured on a substrate made of a gallium nitride-based compound semiconductor, the influence of such hydrocarbons on the surface of the substrate tends to appear strongly. .
【0016】また、窒化ガリウム系化合物半導体からな
る基板の場合は、サーマルクリーニングにおいて、不純
物や酸化膜の除去効果を高めるために雰囲気中の水素濃
度を高めると、基板表面からの窒素の脱離による結晶性
劣化が生じるため、サーマルクリーニングによる基板表
面のハイドロカーボン除去が有効に実施できないという
事情もある。In the case of a substrate made of a gallium nitride-based compound semiconductor, if the concentration of hydrogen in the atmosphere is increased in thermal cleaning to enhance the effect of removing impurities and oxide films, nitrogen is desorbed from the substrate surface. In some cases, the removal of hydrocarbons from the substrate surface by thermal cleaning cannot be effectively performed due to degradation of crystallinity.
【0017】そこで本発明は、基板表面にハイドロカー
ボンが強固に付着することを防止する基板の洗浄方法、
あるいは基板表面にハイドロカーボンが付着した場合で
もその大半を除去する基板の洗浄方法を提供することに
より、発光特性の低下のない窒化ガリウム系化合物半導
体薄膜よりなる発光素子を作製可能とすることを目的と
する。Accordingly, the present invention provides a method of cleaning a substrate, which prevents hydrocarbons from firmly adhering to the substrate surface,
Alternatively, by providing a method for cleaning a substrate that removes most of hydrocarbons even when the hydrocarbons adhere to the substrate surface, it is possible to manufacture a light-emitting element composed of a gallium nitride-based compound semiconductor thin film without deterioration in light-emitting characteristics. And
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、窒化ガリウム系化合物半導体成長用基板の
洗浄方法において、使用するすべての有機溶媒をその沸
点よりも低い温度(望ましくは常温)に維持して有機洗
浄を行う工程を備えた構成よりなる。この構成により、
有機溶媒中のハイドロカーボンが基板表面に強固に付着
することを防止する窒化ガリウム系化合物半導体成長用
基板の洗浄方法を提供することができる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, wherein all organic solvents used are brought to a temperature lower than their boiling points (preferably room temperature). ), And a step of performing an organic cleaning while maintaining the temperature. With this configuration,
It is possible to provide a method for cleaning a gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate, which prevents hydrocarbons in an organic solvent from firmly adhering to the substrate surface.
【0019】また、本発明は、窒化ガリウム系化合物半
導体成長用基板の洗浄方法において、酸性溶液を用いて
基板を洗浄する酸洗浄工程、又はアルカリ性溶液を用い
て基板を洗浄するアルカリ洗浄工程、又は紫外線オゾン
で基板を洗浄する紫外線オゾン洗浄工程を備えた構成よ
りなる。この構成により、基板表面に付着している、あ
るいは有機溶媒による洗浄時に基板表面に付着したハイ
ドロカーボンを、酸、アルカリ、又は紫外線オゾンによ
り酸化分解し、ハイドロカーボンによる基板表面の汚染
を低減することができる。The present invention also relates to a method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride compound semiconductor, wherein an acid cleaning step of cleaning the substrate using an acidic solution, an alkali cleaning step of cleaning the substrate using an alkaline solution, or It has a configuration including an ultraviolet ozone cleaning step of cleaning the substrate with ultraviolet ozone. With this configuration, hydrocarbons adhering to the substrate surface or adhering to the substrate surface during washing with an organic solvent are oxidatively decomposed by an acid, alkali, or ultraviolet ozone to reduce contamination of the substrate surface by the hydrocarbon. Can be.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、沸点よ
りも低い温度に維持した有機溶媒を用いて基板洗浄する
有機洗浄工程を備えた窒化ガリウム系化合物半導体成長
用基板の洗浄方法であり、有機溶媒による洗浄において
基板表面の有機物等の汚染物を有効に除去できるととも
に、有機洗浄工程における有機溶媒自体によるハイドロ
カーボンの基板表面への強固な付着を防止することがで
きるという作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention according to claim 1 is a method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising an organic cleaning step of cleaning the substrate using an organic solvent maintained at a temperature lower than the boiling point. Yes, it has the effect of effectively removing contaminants such as organic substances on the substrate surface in washing with an organic solvent, and also preventing the strong attachment of hydrocarbons to the substrate surface by the organic solvent itself in the organic washing step. .
【0021】請求項2に記載の発明は、酸性溶液を用い
て基板を洗浄する酸洗浄工程、及び/又はアルカリ性溶
液を用いて基板を洗浄するアルカリ洗浄工程を備えた窒
化ガリウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方法であ
り、基板表面に付着したハイドロカーボンを、酸洗浄及
び/又はアルカリ洗浄により除去することができるとい
う作用を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising an acid washing step of washing a substrate using an acidic solution and / or an alkali washing step of washing a substrate using an alkaline solution. This is a method for cleaning a substrate, and has an effect that hydrocarbons adhering to a substrate surface can be removed by acid cleaning and / or alkali cleaning.
【0022】請求項3に記載の発明は、紫外線オゾンで
基板を洗浄する紫外線オゾン洗浄工程を備えた窒化ガリ
ウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方法であり、基板
表面に付着したハイドロカーボンを、紫外線オゾン洗浄
により除去することができるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, the method comprising a step of cleaning the substrate with ultraviolet ozone. It has the effect of being able to be removed by ozone cleaning.
【0023】請求項4に記載の発明は、有機溶媒を用い
て基板洗浄する有機洗浄工程と、前記有機洗浄工程の後
に、酸性溶液で基板を洗浄する酸洗浄工程及び/又はア
ルカリ性溶液で基板を洗浄するアルカリ洗浄工程と、を
備えた窒化ガリウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方
法であり、有機溶媒による洗浄において基板表面の有機
物等の汚染物を有効に除去できるとともに、有機洗浄工
程において有機溶媒自体により基板表面に付着したハイ
ドロカーボンを、酸洗浄及び/又はアルカリ洗浄により
除去することができるという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an organic cleaning step of cleaning the substrate using an organic solvent, and after the organic cleaning step, an acid cleaning step of cleaning the substrate with an acidic solution and / or cleaning of the substrate with an alkaline solution. A method of cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising: an alkali cleaning step of cleaning; a method of effectively removing contaminants such as organic substances on the substrate surface in the cleaning with an organic solvent; Hydrocarbons that have adhered to the substrate surface by themselves can be removed by acid washing and / or alkali washing.
【0024】請求項5に記載の発明は、有機溶媒を用い
て基板洗浄する有機洗浄工程と、前記有機洗浄工程の後
に、紫外線オゾンで基板を洗浄する紫外線オゾン洗浄工
程と、を備えた窒化ガリウム系化合物半導体成長用基板
の洗浄方法であり、有機溶媒による洗浄において基板表
面の有機物等の汚染物を有効に除去できるとともに、有
機洗浄工程において有機溶媒自体により基板表面に付着
したハイドロカーボンを、紫外線オゾン洗浄により除去
することができるという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a gallium nitride comprising: an organic washing step of washing a substrate using an organic solvent; and an ultraviolet ozone washing step of washing the substrate with ultraviolet ozone after the organic washing step. This is a method for cleaning a substrate for growing a compound semiconductor, which can effectively remove contaminants such as organic substances on the substrate surface by cleaning with an organic solvent, and removes hydrocarbons adhered to the substrate surface by the organic solvent itself in the organic cleaning step with ultraviolet rays. It has the effect of being able to be removed by ozone cleaning.
【0025】請求項6に記載の発明は、前記有機洗浄工
程が沸点よりも低い温度に維持した有機溶媒を用いて基
板洗浄する有機洗浄工程であることを特徴とする請求項
4または5のいずれかに記載の窒化ガリウム系化合物半
導体成長用基板の洗浄方法であり、有機溶媒による洗浄
において基板表面の有機物等の汚染物を有効に除去でき
るとともに、有機洗浄工程において有機溶媒自体により
基板表面に付着したハイドロカーボンを、酸洗浄、アル
カリ洗浄、又は紫外線オゾン洗浄により除去することが
できるという作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, the organic cleaning step is an organic cleaning step of cleaning the substrate using an organic solvent maintained at a temperature lower than the boiling point. The method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor described in (1), which can effectively remove contaminants such as organic substances on the substrate surface by cleaning with an organic solvent, and adhere to the substrate surface by the organic solvent itself in the organic cleaning step. It has the effect that the hydrocarbons thus removed can be removed by acid washing, alkali washing, or ultraviolet ozone washing.
【0026】請求項7に記載の発明は、純水で基板を洗
浄する純水洗浄工程を備えたことを特徴とする請求項1
から6のいずれかに記載の窒化ガリウム系化合物半導体
成長用基板の洗浄方法であって、基板表面に付着したハ
イドロカーボン、有機溶媒、酸性溶液、アルカリ性溶液
の洗浄を行うことができるという作用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a pure water washing step of washing the substrate with pure water.
7. The method for cleaning a gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate according to any one of items 1 to 6, wherein the method has a function of cleaning hydrocarbons, organic solvents, acidic solutions, and alkaline solutions attached to the substrate surface. .
【0027】請求項8に記載の発明は、前記窒化ガリウ
ム系化合物半導体成長用基板の表面が窒化ガリウム系化
合物半導体からなることを特徴とする請求項1から7の
いずれかに記載の窒化ガリウム系化合物半導体成長用基
板の洗浄方法であり、窒化ガリウム系化合物半導体から
なる発光素子に対して、ハイドロカーボンの影響を受け
やすい、窒化ガリウム系化合物半導体からなる基板の表
面を、有機溶媒自体によるハイドロカーボンで汚染され
るのを防止することができるという作用を有する。The invention according to claim 8 is the gallium nitride-based compound semiconductor according to any one of claims 1 to 7, wherein the surface of the gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate is made of a gallium nitride-based compound semiconductor. This is a method of cleaning a substrate for growing a compound semiconductor, in which the surface of a substrate made of a gallium nitride-based compound semiconductor is susceptible to a hydrocarbon for a light emitting device made of a gallium nitride-based compound semiconductor. Has the effect of preventing contamination by the
【0028】以下、本発明の窒化ガリウム系化合物半導
体成長用基板の洗浄方法について図面を用いながら説明
する。The method for cleaning a gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0029】図1(A)は、本発明の実施の形態1に係
る基板洗浄工程のフロ−チャ−ト、図1(B)は、本発
明の実施の形態2に係る基板洗浄工程のフロ−チャ−
ト、図1(C)は、本発明の実施の形態3に係る基板洗
浄工程のフロ−チャ−ト、図1(D)は、本発明の実施
の形態4に係る基板洗浄工程のフロ−チャ−ト、を示し
ている。FIG. 1A is a flowchart of the substrate cleaning step according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a flowchart of the substrate cleaning step according to the second embodiment of the present invention. -Char-
FIG. 1C is a flowchart of a substrate cleaning step according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 1D is a flowchart of a substrate cleaning step according to the fourth embodiment of the present invention. Chart.
【0030】(実施の形態1)本発明の実施の形態1で
は、図1(A)のフロ−チャ−トに示すように、沸点よ
りも低い温度(望ましくは常温)に維持した有機溶媒中
に基板を浸漬した状態で、超音波照射による洗浄(以
下、「超音波洗浄」と略称する。)を行った後、窒素ブ
ローによって基板表面の有機溶媒を乾燥除去する。(Embodiment 1) In Embodiment 1 of the present invention, as shown in the flowchart of FIG. 1 (A), an organic solvent maintained at a temperature lower than the boiling point (preferably room temperature) is used. After the substrate is immersed in the substrate, cleaning by ultrasonic irradiation (hereinafter, abbreviated as "ultrasonic cleaning") is performed, and then the organic solvent on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing.
【0031】この方法であれば、基板の有機洗浄および
乾燥段階において、基板を煮沸することがないので、基
板表面にハイドロカーボンが強固に付着することを防止
でき、基板表面のハイドロカーボンの大半を除去するこ
とができる。According to this method, since the substrate is not boiled during the organic washing and drying steps of the substrate, it is possible to prevent the hydrocarbon from firmly adhering to the substrate surface, and to remove most of the hydrocarbon on the substrate surface. Can be removed.
【0032】(実施の形態2)本発明の実施の形態2で
は、図1(B)のフロ−チャ−トに示すように、有機溶
媒中に基板を浸漬した状態で、超音波洗浄を行った後、
窒素ブローによって基板表面の有機溶媒を乾燥除去す
る。(Embodiment 2) In Embodiment 2 of the present invention, as shown in the flowchart of FIG. 1B, ultrasonic cleaning is performed with the substrate immersed in an organic solvent. After
The organic solvent on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing.
【0033】次に、アルカリによる洗浄を行った後、純
水オーバーフロー中での超音波洗浄によって、基板表面
に付着したアルカリを置換除去し、窒素ブローによって
基板表面の水分を乾燥除去する。Next, after washing with alkali, the alkali adhering to the substrate surface is replaced and removed by ultrasonic cleaning in overflow of pure water, and moisture on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing.
【0034】続いて、酸による洗浄を行った後、純水の
流水中での超音波洗浄によって、基板表面に付着した酸
を置換除去する。最後は、窒素ブローにより、基板表面
の水分を乾燥除去する。Subsequently, after cleaning with an acid, the acid adhering to the substrate surface is replaced and removed by ultrasonic cleaning in flowing pure water. Finally, moisture on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing.
【0035】この方法では、有機洗浄の後になお基板表
面に付着するハイドロカーボンを、酸やアルカリによる
酸化分解作用によって分解し、除去することができる。According to this method, the hydrocarbon which still adheres to the substrate surface after the organic cleaning can be decomposed and removed by the oxidative decomposition action of an acid or an alkali.
【0036】また、酸には濃硫酸、硝酸、塩酸等、アル
カリにはアンモニア過酸化水素の水溶液や水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム等を用いることができる。Concentrated sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid and the like can be used as the acid, and an aqueous solution of ammonium hydrogen peroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like can be used as the alkali.
【0037】洗浄の手順としては、酸洗浄とアルカリ洗
浄が逆でもよいし、酸とアルカリのどちらか片方のみの
洗浄でも、基板表面に付着したハイドロカーボンの除去
効果は得られる。As the washing procedure, the acid washing and the alkali washing may be reversed, and the effect of removing the hydrocarbon adhering to the substrate surface can be obtained by washing only one of the acid and the alkali.
【0038】(実施の形態3)本発明の実施の形態3で
は、図1(C)のフロ−チャ−トに示すように、有機溶
媒中に基板を浸漬した状態で、超音波洗浄を行った後、
窒素ブローにより、基板表面の有機溶媒を乾燥除去す
る。続いて、紫外線オゾン法により、基板表面のハイド
ロカーボンを除去する。Embodiment 3 In Embodiment 3 of the present invention, as shown in the flowchart of FIG. 1C, ultrasonic cleaning is performed while the substrate is immersed in an organic solvent. After
The organic solvent on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing. Subsequently, the hydrocarbon on the substrate surface is removed by an ultraviolet ozone method.
【0039】この方法では、有機洗浄の後になお基板表
面に付着するハイドロカーボンを、オゾンの分解で生成
されたラジカル酸素と作用させることによって、CO、
CO 2、H2Oに酸化分解し、除去することができる。In this method, after the organic cleaning, the substrate surface is still
Hydrocarbon attached to the surface is generated by decomposition of ozone
By reacting with the generated radical oxygen, CO,
CO Two, HTwoIt can be oxidatively decomposed into O and removed.
【0040】ここで、実施の形態1〜3に共通する内容
として、有機洗浄に用いられる有機溶媒は、ソルベント
ナフサ、アセトン、アルコ−ル(イソプロピルアルコー
ル、エタノ−ル、メタノ−ル等)等が用いられるが、前
述のように、親水性の低い有機溶媒(ソルベントナフサ
等)から親水性の高い有機溶媒(アルコ−ル等)へと順
に洗浄を行うことが望ましい。Here, as contents common to the first to third embodiments, the organic solvent used for the organic cleaning includes solvent naphtha, acetone, alcohol (isopropyl alcohol, ethanol, methanol, etc.) and the like. Although it is used, as described above, it is desirable to sequentially wash the organic solvent with low hydrophilicity (such as solvent naphtha) to the organic solvent with high hydrophilicity (such as alcohol).
【0041】有機洗浄は、基板を有機溶媒に浸漬して超
音波洗浄する方法以外に、有機溶媒をノズル等で基板に
注ぎながら洗浄するスプレー洗浄法を用いることもでき
る。In the organic cleaning, a spray cleaning method in which an organic solvent is poured onto a substrate by a nozzle or the like to perform cleaning may be used in addition to a method of immersing the substrate in an organic solvent and performing ultrasonic cleaning.
【0042】また、有機洗浄の直後に純水洗浄を行うこ
とにより、基板表面への有機溶媒自体によるハイドロカ
ーボンの付着を防止する効果がある。Further, by performing pure water cleaning immediately after the organic cleaning, there is an effect of preventing hydrocarbons from adhering to the substrate surface due to the organic solvent itself.
【0043】純水洗浄は、有機洗浄後、基板を一旦乾燥
させた後で行うこともできるが、有機洗浄後、有機溶媒
を直ぐに純水に置換して行うことが好ましい。The cleaning with pure water can be performed after the substrate is once dried after the organic cleaning. However, it is preferable to replace the organic solvent with pure water immediately after the organic cleaning.
【0044】(実施の形態4)本発明の実施の形態4で
は、図1(D)のフロ−チャ−トに示すように、図1
(B)の工程において、有機溶媒による洗浄を実施しな
いものである。(Embodiment 4) In Embodiment 4 of the present invention, as shown in the flowchart of FIG.
In the step (B), washing with an organic solvent is not performed.
【0045】まず最初に、アルカリによる洗浄を行った
後、純水オーバーフロー中での超音波洗浄によって、基
板表面に付着したアルカリを置換除去する。続いて、酸
による洗浄を行った後、純水オーバーフロー中での超音
波洗浄によって、基板表面に付着した酸を置換除去す
る。最後は、窒素ブローにより、基板表面の水分を乾燥
除去する。First, after cleaning with alkali, the alkali adhering to the substrate surface is replaced and removed by ultrasonic cleaning in overflow of pure water. Subsequently, after cleaning with an acid, the acid adhering to the substrate surface is replaced and removed by ultrasonic cleaning in pure water overflow. Finally, moisture on the substrate surface is dried and removed by nitrogen blowing.
【0046】これは、表面の汚染レベルが低い基板を用
いる場合に有効な洗浄方法であり、基板表面に付着する
ハイドロカーボン等を、酸やアルカリによる酸化分解作
用によって分解し、除去することができる。また、全く
有機溶媒を用いることがないので、有機溶媒自体による
基板表面へのハイドロカ−ボンの付着を防止することが
でき、すぐれた洗浄効果を得ることができる。This is an effective cleaning method when a substrate having a low surface contamination level is used. Hydrocarbons and the like adhering to the substrate surface can be decomposed and removed by oxidative decomposition by an acid or alkali. . Further, since no organic solvent is used, it is possible to prevent hydrocarbon from adhering to the substrate surface due to the organic solvent itself, and to obtain an excellent cleaning effect.
【0047】また、酸には濃硫酸、硝酸、塩酸等、アル
カリにはアンモニア過酸化水素水素や水酸化カリウム、
水酸化ナトリウム等を用いることができる。Concentrated sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid and the like for the acid, ammonia hydrogen peroxide and potassium hydroxide for the alkali,
Sodium hydroxide or the like can be used.
【0048】洗浄の手順としては、酸洗浄とアルカリ洗
浄が逆でもよいし、酸とアルカリのどちらか片方のみの
洗浄でも、基板表面に付着したハイドロカーボンの除去
効果は得られる。As the cleaning procedure, the acid cleaning and the alkali cleaning may be reversed, or even if only one of the acid and the alkali is cleaned, the effect of removing the hydrocarbon adhering to the substrate surface can be obtained.
【0049】ここで、実施の形態1〜4に共通する内容
として、基板の乾燥は、窒素ブローによる方法以外に、
他の清浄なガスでブローしてもよく、スピンドライや熱
風循環乾燥、赤外線ランプ加熱乾燥による方法等で行っ
てもよい。Here, as a content common to the first to fourth embodiments, the drying of the substrate is performed by a method other than the method using nitrogen blowing.
It may be blown with another clean gas, or may be performed by a method such as spin drying, hot air circulation drying, or infrared lamp heating drying.
【0050】基板は、サファイア、SiC、GaAs、
ZnO等の基板の他に、表面が窒化ガリウム系化合物半
導体からなる基板(サファイア基板上に窒化ガリウム系
化合物半導体を積層した基板等)に対しても、実施の形
態1〜4の洗浄方法を用いることができる。特に、表面
が窒化ガリウム系化合物半導体からなる基板上に作製し
た窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光素子の発光
特性は、基板表面に付着したハイドロカーボンの影響を
受けやすい。The substrate is made of sapphire, SiC, GaAs,
In addition to a substrate such as ZnO, the cleaning methods of Embodiments 1 to 4 are used for a substrate whose surface is made of a gallium nitride-based compound semiconductor (such as a substrate in which a gallium nitride-based compound semiconductor is stacked on a sapphire substrate). be able to. In particular, the light-emitting characteristics of a light-emitting element made of a gallium nitride-based compound semiconductor manufactured on a substrate made of a gallium nitride-based compound semiconductor are easily affected by hydrocarbons attached to the substrate surface.
【0051】そこで、本発明の洗浄方法を適用すること
により、基板表面へのハイドロカーボンの付着が抑制又
は防止できるため、表面が窒化ガリウム系化合物半導体
からなる基板上に作製する窒化ガリウム系化合物半導体
発光素子の発光特性の低下をなくすことができる。Therefore, by applying the cleaning method of the present invention, the adhesion of hydrocarbons to the substrate surface can be suppressed or prevented. Therefore, the gallium nitride-based compound semiconductor formed on the substrate whose surface is made of a gallium nitride-based compound semiconductor can be used. It is possible to prevent a decrease in light emission characteristics of the light emitting element.
【0052】[0052]
【実施例】(実施例1)以下、本発明の実施例1につい
て、図2を用いながら説明する。Embodiment 1 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0053】図2は本発明の実施例1から4および比較
例1に係る基板の洗浄方法を適用した窒化ガリウム系化
合物半導体の層構造を表す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a layer structure of a gallium nitride-based compound semiconductor to which the method for cleaning a substrate according to Examples 1 to 4 of the present invention and Comparative Example 1 is applied.
【0054】MOCVD装置を用いて、サファイア基板
上にGaNを1μm積層したもの(2インチφウェハー
を2等分した一方)を基板1とし、洗浄に用いた。Using a MOCVD apparatus, GaN was laminated on a sapphire substrate at a thickness of 1 μm (a 2-inch φ wafer was divided into two equal parts) and used as a substrate 1 for cleaning.
【0055】まず、洗浄に使用する500ccのビーカ
ー(パイレックス(登録商標)製)は、フッ酸で十分に
洗浄しておき、基板1はハンガ−に縦置きした。First, a 500 cc beaker (manufactured by Pyrex (registered trademark)) used for cleaning was sufficiently cleaned with hydrofluoric acid, and the substrate 1 was placed vertically on a hanger.
【0056】次に、3つのビーカー(A〜C)にソルベ
ントナフサ、アセトン、イソプロピルアルコールを各3
00ccずつ入れた。ただし、前記の3つのビーカ−内
の各有機溶媒はすべて常温で用いている。Next, solvent naphtha, acetone and isopropyl alcohol were added to the three beakers (A to C) for 3 times each.
I put in 00cc each. However, all the organic solvents in the above three beakers are used at room temperature.
【0057】ソルベントナフサの入ったビーカーA内に
基板1を乗せたハンガーを浸漬し、10分間の超音波洗
浄を行った。次に、アセトンの入ったビーカーB内にハ
ンガーを浸漬し、同様に10分間の超音波洗浄を行っ
た。さらに、イソプロピルアルコールの入ったビーカー
C内にハンガーを浸漬し、同様に10分間の超音波洗浄
を行った。The hanger on which the substrate 1 was placed was immersed in a beaker A containing solvent naphtha, and was subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes. Next, the hanger was immersed in the beaker B containing acetone, and similarly ultrasonically cleaned for 10 minutes. Further, the hanger was immersed in a beaker C containing isopropyl alcohol, and was similarly subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes.
【0058】続いて、純水オーバーフロー中で、10分
間の超音波洗浄を行うことにより、イソプロピルアルコ
ールを純水に置換した。Subsequently, isopropyl alcohol was replaced with pure water by performing ultrasonic cleaning for 10 minutes in pure water overflow.
【0059】その後、ピンセットで濾紙上に基板を1乗
せ、基板1の中央より、窒素ガンを用いて窒素ブローを
行い、基板1の表面の水分を基板の周辺へと吹き飛ば
し、乾燥除去した。Thereafter, the substrate was placed on the filter paper with tweezers, nitrogen was blown from the center of the substrate 1 using a nitrogen gun, and water on the surface of the substrate 1 was blown off to the periphery of the substrate 1 and dried and removed.
【0060】そして、前記洗浄済の基板1をMOCVD
装置の反応炉内に載置した。Then, the cleaned substrate 1 is subjected to MOCVD.
It was placed in the reactor of the apparatus.
【0061】まず、窒素を4リットル/分、水素を4リ
ットル/分、アンモニアを2リットル/分、で流しなが
ら、基板1の温度を室温から1050℃まで昇温させた
後、温度を2分間保持して、基板1の表面に残留してい
る有機物等の汚染物や水分等を取り除いた。First, the temperature of the substrate 1 was raised from room temperature to 1050 ° C. while flowing nitrogen at 4 L / min, hydrogen at 4 L / min, and ammonia at 2 L / min. While holding, contaminants such as organic substances and water remaining on the surface of the substrate 1 were removed.
【0062】次に、窒素と水素を各々13リットル/分
と3リットル/分で流しながら、アンモニアを4リット
ル/分、TMGを80μmol/分、で供給し、GaN
層2を0.2μmの厚さで成長させた。Next, while flowing nitrogen and hydrogen at 13 L / min and 3 L / min, respectively, ammonia was supplied at 4 L / min and TMG at 80 μmol / min, and GaN was supplied.
Layer 2 was grown to a thickness of 0.2 μm.
【0063】次に、TMGの供給を止めて基板温度を7
00℃にまで降下させ、700℃において、窒素を14
リットル/分で流しながら、アンモニアを6リットル/
分、TMGを4μmol/分、TMIを1μmol/
分、で供給して、アンド−プのIn0.2Ga0.8Nからな
る単一量子井戸構造の井戸層3を2nmの厚さで成長さ
せた。Next, the supply of TMG was stopped and the substrate temperature was lowered to 7 ° C.
At 700 ° C. and nitrogen at 14 ° C.
6 l / min ammonia while flowing at l / min
Min, TMG 4 μmol / min, TMI 1 μmol / min
Then, a well layer 3 having a single quantum well structure made of undoped In 0.2 Ga 0.8 N was grown to a thickness of 2 nm.
【0064】井戸層を成長後は、TMIの供給を止め、
窒素を14リットル/分で流しながら、TMGを2μm
ol/分で供給し、基板温度を1050℃に向けて昇温
させながら、アンド−プのGaN層4を4nmの厚さで
成長させ、基板温度が1050℃に達したら、窒素と水
素を各々13リットル/分と3リットル/分で流しなが
ら、アンモニアを4リットル/分、TMGを80μmo
l/分、で供給してGaNの最上層5を100nmの厚
さで成長させた。このようにして得られた窒化物半導体
を試料1とした。After the growth of the well layer, the supply of TMI is stopped.
While flowing nitrogen at 14 liters / minute, TMG was
The GaN layer 4 was grown to a thickness of 4 nm while raising the substrate temperature to 1050 ° C., and when the substrate temperature reached 1050 ° C., nitrogen and hydrogen were respectively supplied. While flowing at 13 liters / minute and 3 liters / minute, 4 liters / minute of ammonia and 80 μmo of TMG
The top layer 5 of GaN was grown to a thickness of 100 nm at a rate of 1 / min. The nitride semiconductor thus obtained was used as Sample 1.
【0065】(比較例1)洗浄用の基板として、MOC
VD装置を用いて、サファイア基板上にGaNを1μm
積層したもの(実施例1で用いた2インチφウェハーを
2等分した基板の他方)を用いた。(Comparative Example 1) MOC was used as a substrate for cleaning.
Using a VD device, GaN was 1 μm on a sapphire substrate
A laminated product (the other of the substrates obtained by bisecting the 2-inch φ wafer used in Example 1) was used.
【0066】また、500ccのビーカーDを追加(イ
ソプロピルアルコール煮沸用)し、合計4個とした。Further, a 500 cc beaker D was added (for boiling isopropyl alcohol) to make a total of four beakers.
【0067】まず、実施例1と同じ手順で、ソルベント
ナフサ、アセトン、イソプロピルアルコール(すべて常
温)で順次に超音波洗浄を各10分間行った。また、事
前にビーカーDにはイソプロピルアルコールを300c
c入れ、ホットプレ−トで煮沸しておく。First, ultrasonic cleaning was sequentially performed for 10 minutes with solvent naphtha, acetone, and isopropyl alcohol (all at normal temperature) in the same procedure as in Example 1. Also, add 300 c of isopropyl alcohol to beaker D in advance.
c, and boil with a hot plate.
【0068】常温でのイソプロピルアルコールの超音波
洗浄後、煮沸したイソプロピルアルコールの入ったビ−
カ−D内にハンガ−を浸漬し、5分間加熱した。加熱後
は、煮沸の泡が基板表面に接触しないよう、速やかにハ
ンガ−を引き上げ、ピンセットで基板を取り出した。基
板表面は、引き上げた時点では既に乾燥していた。After ultrasonic cleaning of isopropyl alcohol at room temperature, a bead containing boiled isopropyl alcohol was added.
The hanger was immersed in Car D and heated for 5 minutes. After the heating, the hanger was immediately pulled up so that the boiling bubbles did not come into contact with the substrate surface, and the substrate was taken out with tweezers. The substrate surface was already dry when pulled up.
【0069】このようにして洗浄した基板1は、実施例
1の基板と同時にMOCVD装置の反応管に載置し、実
施例1に記載の成長を行い、得られた窒化物半導体を試
料2とした。The substrate 1 thus cleaned was placed on the reaction tube of the MOCVD apparatus at the same time as the substrate of Example 1, and the growth described in Example 1 was performed. did.
【0070】実施例1の試料1と比較例1の試料2につ
いて、フォトルミネッセンス(PL)測定装置を用いて
PL強度の比較を行った。PL測定装置に用いた励起光
はHe−Cdレ−ザ(波長325nm)で、励起強度は
10mWとした。The PL intensity of Sample 1 of Example 1 and Sample 2 of Comparative Example 1 were compared using a photoluminescence (PL) measuring device. The excitation light used in the PL measuring apparatus was a He-Cd laser (wavelength: 325 nm), and the excitation intensity was 10 mW.
【0071】その結果、試料1のPL強度は試料2のP
L強度に比較して約20倍の強度が得られた。これは、
基板の有機洗浄において、イソプロピルアルコールの煮
沸を行うか、行わないかの差を明確に示しており、イソ
プロピルアルコールの煮沸を行わないことにより、基板
表面へのハイドロカ−ボンの付着を抑制でき、この基板
上に成長したInGaN井戸層を有する窒化ガリウム系
化合物半導体の発光特性を向上させることができた。As a result, the PL intensity of sample 1
Approximately 20 times the strength was obtained as compared to the L strength. this is,
In the organic cleaning of the substrate, it is clearly shown whether isopropyl alcohol is boiled or not. By not boiling isopropyl alcohol, the adhesion of hydrocarbon to the substrate surface can be suppressed. The light emitting characteristics of the gallium nitride-based compound semiconductor having the InGaN well layer grown on the substrate could be improved.
【0072】なお、比較例1ではイソプロピルアルコー
ルの煮沸を行っているが、アセトン、エタノール、及び
メタノールによる煮沸によっても、前記窒化ガリウム系
化合物半導体のPL強度が低下することを確認した。In Comparative Example 1, isopropyl alcohol was boiled. However, it was confirmed that the PL intensity of the gallium nitride-based compound semiconductor was also reduced by boiling with acetone, ethanol, and methanol.
【0073】(実施例2)実施例1と同様に、MOCV
D装置を用いて、サファイア基板上にGaNを1μm積
層したものを洗浄用の基板6として用いた。(Embodiment 2) As in Embodiment 1, the MOCV
Using a D apparatus, a GaN layer of 1 μm was laminated on a sapphire substrate and used as a cleaning substrate 6.
【0074】また、この洗浄で使用する500ccのビ
ーカーA〜Gは計7個である。ビーカーA〜Dは比較例
1と同じ物を準備した。The total number of 500 cc beakers A to G used in this washing is seven. The same beakers A to D as those in Comparative Example 1 were prepared.
【0075】まず、比較例1と同じ基板洗浄および基板
乾燥を行った後、常温のアンモニア過酸化水素の水溶液
(NH3:H2O2:H2O=1:1:5)300ccの入
ったビーカーEにハンガーを浸漬し、5分間攪拌した
後、純水オーバーフロー中での超音波洗浄を行った。そ
して、基板表面を窒素ブローで乾燥した。First, after washing and drying the substrate as in Comparative Example 1, 300 cc of an aqueous solution of ammonia hydrogen peroxide (NH 3 : H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 5) at room temperature was introduced. The hanger was immersed in the beaker E, stirred for 5 minutes, and then subjected to ultrasonic cleaning in pure water overflow. Then, the substrate surface was dried by nitrogen blowing.
【0076】次に、濃硫酸300cc(ホットプレート
で60℃に保持)の入ったビーカーFにハンガーを浸漬
し、5分間攪拌した後、純水を満たしたビーカーGを用
いて純水オーバーフロー中での超音波洗浄を行った。そ
して基板表面を窒素ブローで乾燥した。Next, the hanger is immersed in a beaker F containing 300 cc of concentrated sulfuric acid (maintained at 60 ° C. on a hot plate), stirred for 5 minutes, and then overflowed in a pure water overflow using a beaker G filled with pure water. Was subjected to ultrasonic cleaning. Then, the substrate surface was dried by nitrogen blowing.
【0077】このようにして洗浄した基板を実施例1と
同じ成長方法で同じ窒化物半導体を作製し、試料3とし
た。The substrate thus cleaned was used to form the same nitride semiconductor by the same growth method as in Example 1 to obtain Sample 3.
【0078】試料3のPL強度を測定したところ、試料
1のPL強度の60%であり、比較例1における試料2
のPL強度が試料1のそれの5%であったのに比較して
大幅に改善された。When the PL intensity of the sample 3 was measured, it was 60% of the PL intensity of the sample 1.
Of the sample 1 was 5% of that of the sample 1, which was greatly improved.
【0079】これより、基板洗浄や基板乾燥における有
機溶媒(この例ではイソプロピルアルコール)の煮沸を
行うことによって基板表面に強固に付着したハイドロカ
ーボンの多くを、アルカリ洗浄及び酸洗浄を行うことに
より除去することができた。From this, most of the hydrocarbons firmly adhered to the substrate surface by performing boiling of the organic solvent (isopropyl alcohol in this example) in cleaning and drying the substrate are removed by performing alkali cleaning and acid cleaning. We were able to.
【0080】(実施例3)実施例1と同様に、MOCV
D装置を用いて、サファイア基板上にGaNを1μm積
層したものを洗浄用の基板1として用いた。(Embodiment 3) As in Embodiment 1, MOCV
Using a D apparatus, a GaN layer having a thickness of 1 μm laminated on a sapphire substrate was used as a substrate 1 for cleaning.
【0081】この例では、比較例1と同じ基板洗浄およ
び基板乾燥を行った後、オゾン発生装置を持つ紫外線照
射装置を用いて紫外線オゾン洗浄を5分間行った。In this example, after the same substrate cleaning and substrate drying as in Comparative Example 1 were performed, ultraviolet ozone cleaning was performed for 5 minutes using an ultraviolet irradiation device having an ozone generator.
【0082】このようにして洗浄した基板を実施例1と
同じ成長方法で同じ窒化物半導体を作製し、試料4とし
た。The same nitride semiconductor was produced from the substrate washed in the same manner as in Example 1 by using the same growth method as in Example 1 to obtain Sample 4.
【0083】試料4のPL強度を測定したところ、試料
1のPL強度の80%であり、さらなる改善が得られ
た。When the PL intensity of the sample 4 was measured, it was 80% of the PL intensity of the sample 1, and a further improvement was obtained.
【0084】これより、基板洗浄や基板乾燥における有
機溶媒(この例ではイソプロピルアルコール)の煮沸を
行うことによって基板表面に強固に付着したハイドロカ
ーボンも、紫外線オゾン洗浄を行うことにより、その多
くを除去することができた。Thus, even if hydrocarbons firmly adhered to the substrate surface by boiling an organic solvent (isopropyl alcohol in this example) in washing and drying the substrate, much of the hydrocarbons were removed by ultraviolet ozone washing. We were able to.
【0085】(実施例4)実施例1と同様に、MOCV
D装置を用いて、サファイア基板上にGaNを1μm積
層したものを洗浄用の基板として用いた。(Embodiment 4) As in Embodiment 1, MOCV
Using a D apparatus, GaN having a thickness of 1 μm laminated on a sapphire substrate was used as a cleaning substrate.
【0086】この例では、実施例2の洗浄方法におい
て、基板の有機洗浄(ソルベントナフサ浸漬〜イソプロ
ピルアルコール煮沸乾燥)を省略した洗浄方法を適用し
た。In this example, a cleaning method in which the organic cleaning of the substrate (immersion in solvent naphtha to drying by boiling in isopropyl alcohol) in the cleaning method in Example 2 was omitted.
【0087】このようにして洗浄した基板を実施例1と
同じ成長方法で同じ窒化物半導体を作製し、試料5とし
た。The substrate washed in this manner was used as a sample 5 by producing the same nitride semiconductor by the same growth method as in the first embodiment.
【0088】試料5のPL強度を測定したところ、試料
1のPL強度と同等の強度が得られた。When the PL intensity of the sample 5 was measured, an intensity equivalent to the PL intensity of the sample 1 was obtained.
【0089】これより、有機洗浄を行わないことで、有
機溶媒自体のハイドロカーボンが基板表面に付着するこ
とを防止し、さらに、アルカリ洗浄及び酸洗浄を行うこ
とにより、洗浄前に付着した有機物等の汚染物の大半を
除去することができた。Thus, by not performing organic cleaning, it is possible to prevent hydrocarbons of the organic solvent itself from adhering to the substrate surface, and by performing alkali cleaning and acid cleaning, it is possible to prevent organic substances and the like that have adhered before cleaning. Most of the contaminants could be removed.
【0090】また、洗浄前に基板表面に有機物が多量に
付着している場合は、より洗浄効果を高めるため、実施
例2のように、アルカリ洗浄及び酸洗浄を行う前に、有
機洗浄を行うことが望ましい。When a large amount of organic substances adhere to the substrate surface before cleaning, organic cleaning is performed before alkali cleaning and acid cleaning as in Example 2 to further enhance the cleaning effect. It is desirable.
【0091】(実施例5)本発明の第2の実施例である
窒化ガリウム系化合物半導体を用いた発光素子の製造方
法について図面を参照しながら説明する。Embodiment 5 A method for manufacturing a light emitting device using a gallium nitride-based compound semiconductor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0092】図3は本発明の実施例2に係る基板の洗浄
方法を適用した窒化ガリウム系化合物半導体からなる発
光素子の層構造を表す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a layer structure of a gallium nitride-based compound semiconductor light emitting device to which the method for cleaning a substrate according to the second embodiment of the present invention is applied.
【0093】HVPE法(ハイドライド気相成長法)に
より、サファイア基板上に120μm厚のGaNを積層
した後、基板表面の凹凸を除去するために、ダイヤモン
ドスラリー(砥粒)を用いて深さ10μmの研磨を行な
った。研磨後は、有機洗浄により研磨時の潤滑油、ワッ
クス等の有機物や不純物を除去した後、GaN表面に発
生した機械加工によるダメージ層を反応性イオンエッチ
ング法により除去した。このようにして、表面がGaN
からなる基板6を形成した。After GaN having a thickness of 120 μm is laminated on a sapphire substrate by HVPE (hydride vapor phase epitaxy), a diamond slurry (abrasive grains) having a depth of 10 μm is used to remove irregularities on the substrate surface. Polishing was performed. After polishing, organic substances and impurities such as lubricating oil and wax at the time of polishing were removed by organic washing, and then a damaged layer generated on the GaN surface by machining was removed by a reactive ion etching method. Thus, the surface is GaN
Was formed.
【0094】縦置きした前記基板をハンガーに置き、フ
ッ酸で十分洗浄した500ccのビーカー(パイレック
ス製)を7個(A〜G)準備し、A〜Cのビーカーにソ
ルベントナフサ、アセトン、イソプロピルアルコールを
300ccずつ入れた。ただし、前記の3個のビーカ−
内の各有機溶媒はすべて常温で用いている。The substrate placed vertically was placed on a hanger, and seven beakers (A to G) of 500 cc sufficiently washed with hydrofluoric acid (A to G) were prepared. Solvent naphtha, acetone and isopropyl alcohol were placed in the beakers A to C. 300 cc each. However, the above three beakers
All the organic solvents in are used at normal temperature.
【0095】まず、ソルベントナフサの入ったビーカー
A内に基板6を乗せたハンガーを浸漬し、10分間の超
音波洗浄を行った。次に、アセトンの入ったビーカーB
内にハンガーを浸漬し、同様に10分間の超音波洗浄を
行った。さらに、イソプロピルアルコールの入ったビー
カーC内にハンガーを浸漬し、同様に10分間の超音波
洗浄を行った。First, the hanger on which the substrate 6 was placed was immersed in a beaker A containing solvent naphtha, and was subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes. Next, beaker B containing acetone
The hanger was immersed in the inside, and ultrasonic cleaning was similarly performed for 10 minutes. Further, the hanger was immersed in a beaker C containing isopropyl alcohol, and was similarly subjected to ultrasonic cleaning for 10 minutes.
【0096】続いて、純水オーバーフロー中で、10分
間の超音波洗浄を行うことにより、イソプロピルアルコ
ールを純水に置換した。Subsequently, isopropyl alcohol was replaced with pure water by performing ultrasonic cleaning for 10 minutes in pure water overflow.
【0097】その後、ピンセットで濾紙上に基板6を乗
せ、基板の中央より、窒素ガンを用いて窒素ブローを行
い、基板表面の水分を基板の周辺へと吹き飛ばし、乾燥
除去した。Thereafter, the substrate 6 was placed on filter paper with tweezers, nitrogen was blown from the center of the substrate using a nitrogen gun, and water on the substrate surface was blown off to the periphery of the substrate and dried and removed.
【0098】次に、アンモニア、過酸化水素、水を1:
1:5で混合したアルカリ水溶液が300cc入ったビ
ーカーDにハンガーを入れ、5分間の攪拌を行った後、
純水の入ったビーカーEにハンガーを移し、純水をオー
バーフローさせながら超音波洗浄を10分間行った後、
ピンセットで濾紙上に基板6を乗せ、基板6の中央よ
り、窒素ガンを用いて窒素ブローを行い、基板表面の水
分を基板の周辺へと吹き飛ばし、乾燥した。Next, ammonia, hydrogen peroxide and water were mixed in a ratio of 1:
A hanger was placed in a beaker D containing 300 cc of an alkaline aqueous solution mixed at a ratio of 1: 5, and the mixture was stirred for 5 minutes.
After transferring the hanger to the beaker E containing pure water and performing ultrasonic cleaning for 10 minutes while overflowing the pure water,
The substrate 6 was placed on the filter paper with tweezers, nitrogen was blown from the center of the substrate 6 using a nitrogen gun, and water on the substrate surface was blown off to the periphery of the substrate and dried.
【0099】次に、ホットプレートで60℃に保持した
濃硫酸が300cc入ったビーカーFにハンガーを移
し、5分間の酸洗浄を行った後、純水の入ったビーカー
Gにハンガーを移し、純水をオーバーフローさせながら
超音波洗浄を10分間行った。続いて、ピンセットで濾
紙上に基板を乗せ、基板の中央より、窒素ガンを用いて
窒素ブローを行い、基板表面の水分を基板の周辺へと吹
き飛ばし、乾燥した。Next, the hanger was transferred to a beaker F containing 300 cc of concentrated sulfuric acid kept at 60 ° C. on a hot plate, washed with acid for 5 minutes, and then transferred to a beaker G containing pure water. Ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes while overflowing water. Subsequently, the substrate was placed on filter paper with tweezers, nitrogen was blown from the center of the substrate using a nitrogen gun, moisture on the substrate surface was blown off to the periphery of the substrate, and the substrate was dried.
【0100】このようにして洗浄した基板6をMOCV
D装置の反応管内の基板ホルダーに載置した。The substrate 6 thus cleaned is subjected to MOCV
It was placed on a substrate holder in a reaction tube of the D apparatus.
【0101】まず、窒素を4リットル/分、水素を4リ
ットル/分、アンモニアを2リットル/分、で流しなが
ら、基板6の温度を室温から1050℃まで昇温させた
後、2分間保持して、基板6の表面に残留している有機
物等の汚れや水分を取り除いた。First, the temperature of the substrate 6 was raised from room temperature to 1050 ° C. while flowing nitrogen at 4 L / min, hydrogen at 4 L / min, and ammonia at 2 L / min. Thus, dirt and moisture such as organic substances remaining on the surface of the substrate 6 were removed.
【0102】その後、基板6の温度を1050℃に保持
して、キャリアガスとして窒素と水素を各々13リット
ル/分と3リットル/分で流しながら、アンモニアを4
リットル/分、TMGを80μmol/分、10ppm
希釈のSiH4を10cc/分、で供給して、Siをド
ープしたGaNからなる第1のn型クラッド層7を2μ
mの厚さで成長させた。Thereafter, the temperature of the substrate 6 was maintained at 1050 ° C., and ammonia was supplied at a flow rate of 13 l / min and 3 l / min as carrier gases while supplying ammonia at 4 l / min.
Liter / min, TMG 80 μmol / min, 10 ppm
Diluted SiH 4 is supplied at 10 cc / min. To make the first n-type clad layer 7 made of GaN doped with Si 2 μm.
m.
【0103】第1のn型クラッド層7を成長後、基板6
の温度を1050℃に保ち、キャリアガスとして窒素と
水素を各々15リットル/分と3リットル/分で流しな
がら、アンモニアを2リットル/分、TMGを40μm
ol/分、TMAを3μmol/分、で供給して、アン
ドープのAl0.05Ga0.95Nからなる第2のn型クラッ
ド層8を20nmの厚さで成長させた。After growing the first n-type cladding layer 7, the substrate 6
At a temperature of 1050 ° C., while flowing nitrogen and hydrogen as carrier gases at 15 liters / minute and 3 liters / minute, respectively, ammonia at 2 liters / minute and TMG at 40 μm.
The second n-type cladding layer 8 made of undoped Al 0.05 Ga 0.95 N was grown to a thickness of 20 nm by supplying ol / min and TMA at 3 μmol / min.
【0104】第2のn型クラッド層8を成長後、TMG
とSiH4の供給を止め、基板温度を700℃にまで降
下させ、700℃において、キャリアガスとして窒素を
14リットル/分で流しながら、アンモニアを6リット
ル/分、TMGを4μmol/分、TMIを1μmol
/分、で供給して、アンドープのIn0.15Ga0.85Nか
らなる単一量子井戸構造からなる発光層9を2nmの厚
さで成長させた。After growing the second n-type cladding layer 8, TMG
And supply of SiH 4 were stopped, the substrate temperature was lowered to 700 ° C., and at 700 ° C., nitrogen was flowed at 14 liters / minute as a carrier gas, while 6 liters / minute of ammonia, 4 μmol / minute of TMG, and TMI 1 μmol
The light emitting layer 9 having a single quantum well structure made of undoped In 0.15 Ga 0.85 N was grown to a thickness of 2 nm.
【0105】発光層9を成長後、TMIの供給を止め、
キャリアガスとして窒素を14リットル/分、アンモニ
アを6リットル/分、TMGを2μmol/分で供給し
て、基板6の温度を1050℃に向けて昇温させなが
ら、引き続きアンドープのGaNからなる中間層10を
4nmの厚さで成長させた。After the light emitting layer 9 is grown, the supply of TMI is stopped.
While supplying nitrogen as carrier gas at 14 L / min, ammonia at 6 L / min, and TMG at 2 μmol / min, while increasing the temperature of the substrate 6 toward 1050 ° C., the intermediate layer made of undoped GaN is continuously formed. 10 was grown to a thickness of 4 nm.
【0106】中間層10を形成後は、基板6の温度を1
050℃に保ち、引き続き、キャリアガスとして窒素と
水素を各々15リットル/分と3リットル/分で流しな
がら、アンモニアを2リットル/分、TMGを40μm
ol/分、TMAを3μmol/分、Cp2Mgを0.
4μmol/分、で供給して、MgをドープさせたAl
0.05Ga0.95Nからなるp型クラッド層11を0.2μ
mの厚さで成長させた。After the formation of the intermediate layer 10, the temperature of the substrate 6 is set to 1
While maintaining the temperature at 050 ° C. and continuously flowing nitrogen and hydrogen as carrier gases at 15 liters / minute and 3 liters / minute, respectively, ammonia was supplied at 2 liters / minute, and TMG was supplied at 40 μm.
ol / min, TMA 3 μmol / min, Cp 2 Mg 0.
Mg-doped Al supplied at 4 μmol / min.
The p-type cladding layer 11 made of 0.05 Ga 0.95 N
m.
【0107】p型クラッド層11を成長後、TMGとT
MAとCp2Mgの供給を止め、窒素を18リットル/
分、アンモニアを2リットル/分、で流しながら、基板
6の温度を室温程度にまで冷却させて、基板6の上に窒
化ガリウム系化合物半導体が積層されたウェハーを反応
管から取り出した。After growing the p-type cladding layer 11, TMG and T
The supply of MA and Cp 2 Mg was stopped, and nitrogen was reduced to 18 liters /
Then, while flowing ammonia at a rate of 2 liters / minute, the temperature of the substrate 6 was cooled to about room temperature, and a wafer having the gallium nitride-based compound semiconductor laminated on the substrate 6 was taken out of the reaction tube.
【0108】尚、有機金属化合物であるTMGと、TM
Iと、TMAと、Cp2Mgはすべて水素キャリアガス
によって気化することで、反応管に供給した。Incidentally, TMG which is an organometallic compound, TM
I, TMA, and Cp 2 Mg were all supplied to the reaction tube by being vaporized by a hydrogen carrier gas.
【0109】このようにして形成した窒化ガリウム系化
合物半導体からなる積層構造に対して、別途アニールを
施すことなく、その表面上に、蒸着法により、ニッケル
(Ni)と金(Au)をそれぞれ5nmの厚さで全面に
積層した後、フォトリソグラフィ法とウェットエッチン
グ法により、光透過性電極12を形成した。The laminated structure made of the gallium nitride-based compound semiconductor thus formed was not subjected to separate annealing, and nickel (Ni) and gold (Au) were each deposited on the surface by vapor deposition to a thickness of 5 nm. Then, the light transmitting electrode 12 was formed by photolithography and wet etching.
【0110】この後、光透過性電極12と露出したp型
クラッド層11の上にCVD法によりSiO2からなる
絶縁膜(図示せず)を0.5μmの厚さで堆積させ、フ
ォトリソグラフィ法と反応性イオンエッチング法によ
り、光透過性電極12を覆うと同時にp型クラッド層1
1の表面の一部を露出させる絶縁膜からなるマスクを形
成した。Thereafter, an insulating film (not shown) made of SiO 2 is deposited to a thickness of 0.5 μm on the light transmitting electrode 12 and the exposed p-type cladding layer 11 by the CVD method. And the p-type cladding layer 1 while covering the light-transmitting electrode 12 by reactive ion etching.
A mask made of an insulating film exposing a part of the surface of Sample No. 1 was formed.
【0111】次に、上記のマスクを用いて、塩素系ガス
を用いた反応性イオンエッチング法により、露出させた
p型クラッド層11の表面側から、p型クラッド層11
と中間層10と発光層9と第2のn型クラッド層8を約
0.4μmの深さで除去して、第1のn型クラッド層7
の表面を露出させた。Next, the p-type cladding layer 11 is exposed from the exposed surface of the p-type cladding layer 11 by a reactive ion etching method using a chlorine-based gas using the above mask.
, The intermediate layer 10, the light emitting layer 9, and the second n-type cladding layer 8 are removed at a depth of about 0.4 μm, and the first n-type cladding layer 7 is removed.
Surface was exposed.
【0112】上記の工程の後、一旦、絶縁膜をウェット
エッチング法により除去して、蒸着法およびフォトリソ
グラフィ法により、光透過性電極12の表面上の一部
と、露出させた第1のn型クラッド層7の表面の一部と
に、0.1μm厚のチタン(Ti)と0.5μm厚のA
uを積層して、それぞれn側電極13とp側電極14と
した。その後、プラズマCVD法とフォトリソグラフィ
法により、光透過性電極12の表面を被覆する0.2μ
m厚のSiO2からなる絶縁性膜(図示せず)を形成し
た。After the above steps, the insulating film is once removed by wet etching, and a part of the surface of the light transmitting electrode 12 and the exposed first n are removed by vapor deposition and photolithography. 0.1 μm thick titanium (Ti) and 0.5 μm thick A
u were laminated to form an n-side electrode 13 and a p-side electrode 14, respectively. After that, the surface of the light transmitting electrode 12 is coated with 0.2 μm by plasma CVD and photolithography.
An m-thick insulating film (not shown) made of SiO 2 was formed.
【0113】この後、基板6の裏面から、サファイア
と、さらにGaNを厚さ10μm程度研磨除去すること
で、厚さ約100μmのウェハーとし、スクライブによ
りチップ状に分離した。Thereafter, sapphire and GaN were further polished and removed from the rear surface of the substrate 6 to a thickness of about 10 μm to form a wafer having a thickness of about 100 μm, which was separated into chips by scribing.
【0114】このチップを電極形成面側を上向きにして
ステムに接着した後、チップのp側電極14とn側電極
13をそれぞれステム上の電極にワイヤで結線し、その
後樹脂モールドして発光素子を作製し、試料3とした。
この発光素子を20mAの順方向電流で駆動したとこ
ろ、ピーク波長470nmの青色で発光した。このとき
の発光出力は2.5mW、順方向動作電圧は3.5Vで
あり、すぐれた発光特性を得ることができた。After this chip was bonded to the stem with the electrode forming surface facing upward, the p-side electrode 14 and the n-side electrode 13 of the chip were connected to the respective electrodes on the stem with wires, and then resin-molded to form a light emitting device. Was prepared as Sample 3.
When this light-emitting device was driven by a forward current of 20 mA, light was emitted in blue with a peak wavelength of 470 nm. At this time, the light emission output was 2.5 mW and the forward operation voltage was 3.5 V, and excellent light emission characteristics could be obtained.
【0115】なお、以上説明した実施の形態では主とし
て発光ダイオードに適用した例を説明したが、本発明は
発光ダイオードに限らず、窒化ガリウム系化合物半導体
を用いた半導体レーザ等の発光素子に適用することも可
能である。In the above-described embodiment, an example in which the present invention is mainly applied to a light emitting diode has been described. However, the present invention is not limited to a light emitting diode, but is applied to a light emitting device such as a semiconductor laser using a gallium nitride compound semiconductor. It is also possible.
【0116】[0116]
【発明の効果】本発明により以下の効果を奏することが
できる。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【0117】有機溶媒による洗浄および乾燥において、
基板表面の有機物等の汚染物を有効に除去できるととも
に、有機溶媒を煮沸しないため、有機洗浄工程における
ハイドロカーボンの基板表面への強固な付着を防止する
ことができる。In washing and drying with an organic solvent,
Contaminants such as organic substances on the substrate surface can be effectively removed, and since the organic solvent is not boiled, it is possible to prevent strong attachment of hydrocarbons to the substrate surface in the organic cleaning step.
【0118】また、有機洗浄により基板表面にハイドロ
カーボンが付着した場合にも、酸やアルカリ洗浄、又は
紫外線オゾン洗浄を行うことにより、基板表面に付着し
たハイドロカーボンを効率的に除去することができる。Further, even when hydrocarbons adhere to the substrate surface by organic cleaning, the hydrocarbons adhering to the substrate surface can be efficiently removed by performing acid or alkali cleaning or ultraviolet ozone cleaning. .
【0119】さらに、有機洗浄を行わず、酸およびアル
カリ洗浄を行うことにより、有機溶媒自体によるハイド
ロカーボンの基板表面への付着を防止することができ
る。Further, by performing acid and alkali cleaning without performing organic cleaning, it is possible to prevent hydrocarbons from adhering to the substrate surface due to the organic solvent itself.
【0120】これにより、洗浄した基板の上に作製した
窒化ガリウム系化合物半導体よりなる発光素子の発光出
力の低下をなくすことができる。As a result, it is possible to prevent the light emitting output of the light emitting device made of the gallium nitride compound semiconductor fabricated on the cleaned substrate from being reduced.
【図1】(A)本発明の実施の形態1に係る基板洗浄工
程のフロ−チャ−ト (B)本発明の実施の形態2に係る基板洗浄工程のフロ
−チャ−ト (C)本発明の実施の形態3に係る基板洗浄工程のフロ
−チャ−ト (D)本発明の実施の形態4に係る基板洗浄工程のフロ
−チャ−トFIG. 1A is a flowchart of a substrate cleaning step according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a flowchart of a substrate cleaning step according to a second embodiment of the present invention. (D) Flowchart of substrate cleaning step according to Embodiment 4 of the present invention (D) Flowchart of substrate cleaning step according to Embodiment 4 of the present invention
【図2】本発明の実施例1から4および比較例1に係る
基板の洗浄方法を適用した窒化ガリウム系化合物半導体
の層構造を表す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a layer structure of a gallium nitride-based compound semiconductor to which a method for cleaning a substrate according to Examples 1 to 4 of the present invention and Comparative Example 1 is applied.
【図3】本発明の実施例2に係る基板の洗浄方法を適用
した窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光素子の層
構造を表す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a layer structure of a gallium nitride-based compound semiconductor light-emitting element to which a method for cleaning a substrate according to a second embodiment of the present invention is applied.
1、6 基板 2、4 GaN層 3 井戸層 5 最上層 7 第1のn型クラッド層 8 第2のn型クラッド層 9 発光層 10 中間層 11 p型クラッド層 12 光透過性電極 13 n側電極 14 p側電極 1, 6 substrate 2, 4 GaN layer 3 well layer 5 top layer 7 first n-type clad layer 8 second n-type clad layer 9 light emitting layer 10 intermediate layer 11 p-type clad layer 12 light transmitting electrode 13 n side Electrode 14 p-side electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B08B 7/00 B08B 7/00 (72)発明者 品川 修一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3B116 AA03 AB01 BB03 BB83 BC01 CC03 CC05 3B201 AA03 AB01 BB04 BB82 BB83 BB89 BB92 BB93 BB95 BB96 BC01 CB15 CC12 CC21 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B08B 7/00 B08B 7/00 (72) Inventor Shuichi Shinagawa 1006 Kazuma, Kazuma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. In-house F term (reference) 3B116 AA03 AB01 BB03 BB83 BC01 CC03 CC05 3B201 AA03 AB01 BB04 BB82 BB83 BB89 BB92 BB93 BB95 BB96 BC01 CB15 CC12 CC21
Claims (8)
用いて基板洗浄する有機洗浄工程を備えた窒化ガリウム
系化合物半導体成長用基板の洗浄方法。1. A method of cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising an organic cleaning step of cleaning the substrate using an organic solvent maintained at a temperature lower than the boiling point.
程、及び/又はアルカリ性溶液を用いて基板を洗浄する
アルカリ洗浄工程を備えた窒化ガリウム系化合物半導体
成長用基板の洗浄方法。2. A method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising: an acid cleaning step of cleaning the substrate using an acidic solution; and / or an alkali cleaning step of cleaning the substrate using an alkaline solution.
ン洗浄工程を備えた窒化ガリウム系化合物半導体成長用
基板の洗浄方法。3. A method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising an ultraviolet ozone cleaning step of cleaning the substrate with ultraviolet ozone.
程と、前記有機洗浄工程の後に、酸性溶液で基板を洗浄
する酸洗浄工程及び/又はアルカリ性溶液で基板を洗浄
するアルカリ洗浄工程と、を備えた窒化ガリウム系化合
物半導体成長用基板の洗浄方法。4. An organic washing step of washing the substrate with an organic solvent, an acid washing step of washing the substrate with an acidic solution and / or an alkali washing step of washing the substrate with an alkaline solution after the organic washing step. A method for cleaning a substrate for growing a gallium nitride-based compound semiconductor, comprising:
程と、前記有機洗浄工程の後に、紫外線オゾンで基板を
洗浄する紫外線オゾン洗浄工程と、を備えた窒化ガリウ
ム系化合物半導体成長用基板の洗浄方法。5. A gallium nitride based compound semiconductor growth substrate comprising: an organic cleaning step of cleaning a substrate using an organic solvent; and an ultraviolet ozone cleaning step of cleaning the substrate with ultraviolet ozone after the organic cleaning step. Cleaning method.
維持した有機溶媒を用いて基板洗浄する有機洗浄工程で
あることを特徴とする請求項4または5のいずれかに記
載の窒化ガリウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方
法。6. The gallium nitride-based system according to claim 4, wherein said organic cleaning step is an organic cleaning step of cleaning a substrate using an organic solvent maintained at a temperature lower than the boiling point. A method for cleaning a substrate for compound semiconductor growth.
たことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の
窒化ガリウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方法。7. The method for cleaning a gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate according to claim 1, further comprising a pure water cleaning step of cleaning the substrate with pure water.
板の表面が窒化ガリウム系化合物半導体からなることを
特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の窒化ガリ
ウム系化合物半導体成長用基板の洗浄方法。8. The cleaning of the gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate according to claim 1, wherein a surface of the gallium nitride-based compound semiconductor growth substrate is made of a gallium nitride-based compound semiconductor. Method.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041283A1 (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Gallium nitride semiconductor substrate and process for producing the same |
| JP2006352075A (en) * | 2005-05-17 | 2006-12-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Nitride-based compound semiconductor, compound semiconductor cleaning method, manufacturing method thereof, and substrate |
| WO2013014713A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | パナソニック株式会社 | Surface modified semiconductor and manufacturing method therefor, and particle positioning method |
| CN103014866A (en) * | 2006-10-19 | 2013-04-03 | 住友电气工业株式会社 | Group III nitride substrate, epitaxial layer-provided substrate, methods of manufacturing the same, and method of manufacturing semiconductor device |
| JPWO2023139759A1 (en) * | 2022-01-21 | 2023-07-27 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222297A patent/JP3994640B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005041283A1 (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Gallium nitride semiconductor substrate and process for producing the same |
| JPWO2005041283A1 (en) * | 2003-10-27 | 2007-04-26 | 住友電気工業株式会社 | Gallium nitride semiconductor substrate and method of manufacturing gallium nitride semiconductor substrate |
| JP2006352075A (en) * | 2005-05-17 | 2006-12-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Nitride-based compound semiconductor, compound semiconductor cleaning method, manufacturing method thereof, and substrate |
| CN103014866A (en) * | 2006-10-19 | 2013-04-03 | 住友电气工业株式会社 | Group III nitride substrate, epitaxial layer-provided substrate, methods of manufacturing the same, and method of manufacturing semiconductor device |
| WO2013014713A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | パナソニック株式会社 | Surface modified semiconductor and manufacturing method therefor, and particle positioning method |
| JP5265822B1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-08-14 | パナソニック株式会社 | Surface-modified semiconductor, manufacturing method thereof, and particle arrangement method |
| US8852965B2 (en) | 2011-07-28 | 2014-10-07 | Panasonic Corporation | Method of making semiconductor having superhydrophilic principal surface and method of arranging particles thereon |
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