JP2002367918A - Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 - Google Patents
Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法Info
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- JP2002367918A JP2002367918A JP2001177354A JP2001177354A JP2002367918A JP 2002367918 A JP2002367918 A JP 2002367918A JP 2001177354 A JP2001177354 A JP 2001177354A JP 2001177354 A JP2001177354 A JP 2001177354A JP 2002367918 A JP2002367918 A JP 2002367918A
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- iii
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 面内均一性が高く高移動度を有するIII-Ｖ族
化合物半導体の製造方法を提供する。 【解決手段】 加熱された基板１上にドーパント原料、
III族原料、Ｖ族原料及び希釈用ガスを供給し、バッフ
ァ層２、チャネル層４、スペーサ層１０、電子供給層５
及びコンタクト層６を順次結晶成長させる際に、スペー
サ層１０に酸素をドーピングすることにより、スペーサ
層１０の平坦度が向上する。この結果、面内均一性が向
上し、高移動度が得られる。
化合物半導体の製造方法を提供する。 【解決手段】 加熱された基板１上にドーパント原料、
III族原料、Ｖ族原料及び希釈用ガスを供給し、バッフ
ァ層２、チャネル層４、スペーサ層１０、電子供給層５
及びコンタクト層６を順次結晶成長させる際に、スペー
サ層１０に酸素をドーピングすることにより、スペーサ
層１０の平坦度が向上する。この結果、面内均一性が向
上し、高移動度が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、III-Ｖ族化合物半
導体の製造方法に関する。
導体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＡｓやＩｎＧａＡｓ等の化合物半導
体は、Ｓｉ（シリコン）半導体に比べて電子移動度が高
いという特長がある。この特長をいかして、ＧａＡｓや
ＩｎＧａＡｓは高速動作や高効率動作が要求されるデバ
イスに多用されている。代表例としてＨＥＭＴ（Ｈigh
Ｅlectron Ｍobility Ｔransistor）が挙げられる。Ｈ
ＥＭＴは携帯電話送信用等のマイクロ波通信機器の増幅
器として広く用いられている。
体は、Ｓｉ（シリコン）半導体に比べて電子移動度が高
いという特長がある。この特長をいかして、ＧａＡｓや
ＩｎＧａＡｓは高速動作や高効率動作が要求されるデバ
イスに多用されている。代表例としてＨＥＭＴ（Ｈigh
Ｅlectron Ｍobility Ｔransistor）が挙げられる。Ｈ
ＥＭＴは携帯電話送信用等のマイクロ波通信機器の増幅
器として広く用いられている。
【０００３】図３は従来のIII-Ｖ族化合物半導体の製造
方法を適用したＨＥＭＴの概略構造図である。
方法を適用したＨＥＭＴの概略構造図である。
【０００４】ＨＥＭＴは、基板１上に順次結晶成長させ
たコンタクト層２、チャネル層３、電子供給層４、スペ
ーサ層５及びバッファ層６からなる。コンタクト層２は
電極を形成するための層である。電子供給層４はｎ型不
純物がドーピングされており自由電子を発生する層であ
る。チャネル層３は発生した自由電子が流れる層であ
る。スペーサ層５はイオン散乱を防止する働きがある。
バッファ層６は基板１の表面の残留不純物によるデバイ
ス特性劣化を防止する働きがあり、チャネル３層のリー
ク電流を抑える働きがある。基板１は単結晶成長させる
ための下地である。
たコンタクト層２、チャネル層３、電子供給層４、スペ
ーサ層５及びバッファ層６からなる。コンタクト層２は
電極を形成するための層である。電子供給層４はｎ型不
純物がドーピングされており自由電子を発生する層であ
る。チャネル層３は発生した自由電子が流れる層であ
る。スペーサ層５はイオン散乱を防止する働きがある。
バッファ層６は基板１の表面の残留不純物によるデバイ
ス特性劣化を防止する働きがあり、チャネル３層のリー
ク電流を抑える働きがある。基板１は単結晶成長させる
ための下地である。
【０００５】ＨＥＭＴエピタキシャルウェハの構造例を
表１に示す。
表１に示す。
【０００６】
【表１】
【０００７】ここで、結晶成長のことをエピタキシャル
という。エピタキシャル層の名称の「ｎ〜」や「ｉ〜」
はエピタキシャル層がそれぞれｎ型、半絶縁性であるこ
とを表す。厚さの単位は「ｎｍ（１０-9ｍ）」である。
キャリア濃度の単位は「ｃｍ -3」である。また、例えば
「Ａｌ０．２８ＧａＡｓ」はＡｌ0.28Ｇａ0.72Ａｓを簡
略化すると共に見やすくするため添字を拡大したもので
あり、ＡｌとＧａとの比が０．２８：０．７２であるこ
とを意味する。他の化合物についても同様である。
という。エピタキシャル層の名称の「ｎ〜」や「ｉ〜」
はエピタキシャル層がそれぞれｎ型、半絶縁性であるこ
とを表す。厚さの単位は「ｎｍ（１０-9ｍ）」である。
キャリア濃度の単位は「ｃｍ -3」である。また、例えば
「Ａｌ０．２８ＧａＡｓ」はＡｌ0.28Ｇａ0.72Ａｓを簡
略化すると共に見やすくするため添字を拡大したもので
あり、ＡｌとＧａとの比が０．２８：０．７２であるこ
とを意味する。他の化合物についても同様である。
【０００８】表１に示したＨＥＭＴエピタキシャルウェ
ハの成長方法を以下に述べる。
ハの成長方法を以下に述べる。
【０００９】エピタキシャル層を成長させる基板をサセ
プタと呼ばれる基板保持具にセットし、成長炉内で加熱
する。成長炉内に原料ガスを供給すると、原料ガスが熱
により分解し、基板上にエピタキシャル層が成長する。
原料としてｉ−ＧａＡｓを用いる場合には、Ｇａ原料の
Ｇａ（ＣＨ3）3（トリメチルガリウム）とＡｓ原料のＡ
ｓＨ3（アルシン）とを基板に供給する。尚、Ｇａ原料
として他にＧａ（ＣＨ3ＣＨ2）3（トリエチルガリウ
ム）が挙げられる。Ａｓ原料としては他にＡｓ（Ｃ
Ｈ3）3（トリメチル砒素）、ＴＢＡ（ターシャリーブチ
ルアルシン）が挙げられる。
プタと呼ばれる基板保持具にセットし、成長炉内で加熱
する。成長炉内に原料ガスを供給すると、原料ガスが熱
により分解し、基板上にエピタキシャル層が成長する。
原料としてｉ−ＧａＡｓを用いる場合には、Ｇａ原料の
Ｇａ（ＣＨ3）3（トリメチルガリウム）とＡｓ原料のＡ
ｓＨ3（アルシン）とを基板に供給する。尚、Ｇａ原料
として他にＧａ（ＣＨ3ＣＨ2）3（トリエチルガリウ
ム）が挙げられる。Ａｓ原料としては他にＡｓ（Ｃ
Ｈ3）3（トリメチル砒素）、ＴＢＡ（ターシャリーブチ
ルアルシン）が挙げられる。
【００１０】ｉ−Ａｌ0.28ＧａＡｓを成長させる場合に
は、Ｇａ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3及びＡｌ原料のＡｌ（Ｃ
Ｈ3）3（トリメチルアルミニウム）を基板に供給する。
尚、Ａｌ原料としては他にＡｌ（ＣＨ3ＣＨ2）3（トリ
エチルアルミニウム）が挙げられる。
は、Ｇａ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3及びＡｌ原料のＡｌ（Ｃ
Ｈ3）3（トリメチルアルミニウム）を基板に供給する。
尚、Ａｌ原料としては他にＡｌ（ＣＨ3ＣＨ2）3（トリ
エチルアルミニウム）が挙げられる。
【００１１】ｎ−ＧａＡｓを成長させる場合には、Ｇａ
（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3及びｎ型ドーパントを基板に供給
する。ｎ型ドーパントの元素としてはＳｉやＳｅ（セレ
ン）が挙げられる。Ｓｉ原料としてはＳｉＨ4（モノシ
ラン）、Ｓｉ2Ｈ6（ジシラン）が挙げられる。Ｓｅ原料
としてはＨ2Ｓｅ（セレン化水素）が挙げられる。
（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3及びｎ型ドーパントを基板に供給
する。ｎ型ドーパントの元素としてはＳｉやＳｅ（セレ
ン）が挙げられる。Ｓｉ原料としてはＳｉＨ4（モノシ
ラン）、Ｓｉ2Ｈ6（ジシラン）が挙げられる。Ｓｅ原料
としてはＨ2Ｓｅ（セレン化水素）が挙げられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ここで、表１に示すよ
うな構造のＨＥＭＴを作製した。ＨＥＭＴはスペーサ層
のイオン散乱の抑制効果によりチャネル層を流れる自由
電子が高移動度であるという特性がある。
うな構造のＨＥＭＴを作製した。ＨＥＭＴはスペーサ層
のイオン散乱の抑制効果によりチャネル層を流れる自由
電子が高移動度であるという特性がある。
【００１３】しかしながら、スペーサ層は非常に膜厚が
薄いため、平坦度が問題であった。平坦度が悪いと電子
移動度が低下し、さらにウェハ面内においても均一性が
悪くなってしまうという問題があった。
薄いため、平坦度が問題であった。平坦度が悪いと電子
移動度が低下し、さらにウェハ面内においても均一性が
悪くなってしまうという問題があった。
【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、面内均一性が高く高移動度を有するIII-Ｖ族化合物
半導体の製造方法を提供することにある。
し、面内均一性が高く高移動度を有するIII-Ｖ族化合物
半導体の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法は、加熱さ
れた基板上にドーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及
び希釈用ガスを供給し、バッファ層、チャネル層、スペ
ーサ層、電子供給層及びコンタクト層を順次結晶成長さ
せるIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法において、スペー
サ層に酸素をドーピングするものである。
に本発明のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法は、加熱さ
れた基板上にドーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及
び希釈用ガスを供給し、バッファ層、チャネル層、スペ
ーサ層、電子供給層及びコンタクト層を順次結晶成長さ
せるIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法において、スペー
サ層に酸素をドーピングするものである。
【００１６】上記構成に加え本発明のIII-Ｖ族化合物半
導体の製造方法は、Ｖ族原料として、ＡｓＨ3、Ａｓ
（ＣＨ3）3、ＴＢＡ又はＴＢＰを用いるのが好ましい。
導体の製造方法は、Ｖ族原料として、ＡｓＨ3、Ａｓ
（ＣＨ3）3、ＴＢＡ又はＴＢＰを用いるのが好ましい。
【００１７】上記構成に加え本発明のIII-Ｖ族化合物半
導体の製造方法は、III族原料として、Ａｌ（Ｃ
Ｈ3）3、Ｇａ（ＣＨ3）3、Ｉｎ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ
3ＣＨ2）3、Ｇａ（ＣＨ3ＣＨ2）3、Ｉｎ（ＣＨ3ＣＨ2）
3を用いるのが好ましい。
導体の製造方法は、III族原料として、Ａｌ（Ｃ
Ｈ3）3、Ｇａ（ＣＨ3）3、Ｉｎ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ
3ＣＨ2）3、Ｇａ（ＣＨ3ＣＨ2）3、Ｉｎ（ＣＨ3ＣＨ2）
3を用いるのが好ましい。
【００１８】上記構成に加え本発明のIII-Ｖ族化合物半
導体の製造方法は、希釈用ガスとして、Ｈ2、Ｎ2または
Ａｒを用いるのが好ましい。
導体の製造方法は、希釈用ガスとして、Ｈ2、Ｎ2または
Ａｒを用いるのが好ましい。
【００１９】上記構成に加え本発明のIII-Ｖ族化合物半
導体の製造方法は、バッファ層として、ＧａＡｓ、Ａｌ
ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＡｌＰを用いるのが好ましい。
導体の製造方法は、バッファ層として、ＧａＡｓ、Ａｌ
ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＡｌＰを用いるのが好ましい。
【００２０】ここで、従来技術と本発明との違いについ
て述べる。従来技術ではスペーサ層に酸素をドーピング
しておらず、キャリア濃度の面内ばらつきは大きいが、
本発明ではスペーサ層に酸素をドーピングすることによ
り移動度が高くなり、面内均一性が向上する。
て述べる。従来技術ではスペーサ層に酸素をドーピング
しておらず、キャリア濃度の面内ばらつきは大きいが、
本発明ではスペーサ層に酸素をドーピングすることによ
り移動度が高くなり、面内均一性が向上する。
【００２１】すなわち、ＨＥＭＴデバイスの特性均一化
のためには、スペーサ層に一定の平坦度が必要である。
平坦度が悪いとスペーサ層とチャネル層との界面の急峻
性が悪くなり、チャネル層を流れる自由電子のイオン散
乱の抑制効果が不安定となる。このため、特性が低下し
たり面内分布にばらつきが発生する。
のためには、スペーサ層に一定の平坦度が必要である。
平坦度が悪いとスペーサ層とチャネル層との界面の急峻
性が悪くなり、チャネル層を流れる自由電子のイオン散
乱の抑制効果が不安定となる。このため、特性が低下し
たり面内分布にばらつきが発生する。
【００２２】そこで本発明では、加熱された基板上にド
ーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及び希釈用ガスを
供給し、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、電子供
給層及びコンタクト層を順次結晶成長させる際に、スペ
ーサ層に酸素をドーピングすることにより、スペーサ層
の平坦度が向上する。この結果、面内均一性が高くな
り、移動度が向上する。
ーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及び希釈用ガスを
供給し、バッファ層、チャネル層、スペーサ層、電子供
給層及びコンタクト層を順次結晶成長させる際に、スペ
ーサ層に酸素をドーピングすることにより、スペーサ層
の平坦度が向上する。この結果、面内均一性が高くな
り、移動度が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２４】図１は本発明のIII-Ｖ族化合物半導体の製
造方法を適用したＨＥＭＴの概略構造図である。
造方法を適用したＨＥＭＴの概略構造図である。
【００２５】同図に示すＨＥＭＴは、加熱された基板１
上にドーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及び希釈用
ガスを供給し、バッファ層２、チャネル層３、スペーサ
層１０、電子供給層５及びコンタクト６層を結晶成長さ
せる際に、スペーサ層１０に酸素をドーピングすること
により得られたものである。
上にドーパント原料、III族原料、Ｖ族原料及び希釈用
ガスを供給し、バッファ層２、チャネル層３、スペーサ
層１０、電子供給層５及びコンタクト６層を結晶成長さ
せる際に、スペーサ層１０に酸素をドーピングすること
により得られたものである。
【００２６】このようにスペーサ層１０に酸素をドーピ
ングすることにより、スペーサ層１０の平坦度が向上す
る。この結果、面内均一性が高く、高移動度のIII-Ｖ族
化合物半導体が得られる。
ングすることにより、スペーサ層１０の平坦度が向上す
る。この結果、面内均一性が高く、高移動度のIII-Ｖ族
化合物半導体が得られる。
【００２７】
【実施例】本発明を表１に示した構造のＨＥＭＴエピタ
キシャルウェハに適用した場合について説明する。
キシャルウェハに適用した場合について説明する。
【００２８】成長時の基板温度を７００℃とし、成長炉
内の圧力を９３１０Ｐａ（約７０Ｔｏｒｒ）とし、希釈
用ガスとして水素を用いた。基板には直径１０２ｍｍ
（約４インチ）のＧａＡｓ基板を用いた。ｉ−ＧａＡｓ
層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3とＡｓＨ3とを用いた。Ｇ
ａ（ＣＨ3）3の流量は１２．６４ｃｍ3／分である。Ａ
ｓＨ3の流量は２５５ｃｍ3／分である。ｉ−Ａｌ0.28Ｇ
ａＡｓ層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3及
びＡｓＨ3を用いた。Ｇａ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3
及びＡｓＨ3の流量はそれぞれ５．２３ｃｍ3／分、０．
８１ｃｍ3／分及び５５４ｃｍ3／分とした。ｉ−Ｉｎ
0.20ＧａＡｓ層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3とＩｎ（ＣＨ
3）3及びＡｓＨ3を用いた。Ｇａ（ＣＨ3）3の流量は２
０．５ｃｍ3／分とし、Ｉｎ（ＣＨ3）3の流量は３１０
ｃｍ3／分とし、ＡｓＨ3の流量は１０２０ｃｍ3／分と
した。スペーサ層を構成するｉ−Ａｌ0.28ＧａＡｓは、
ｉ−Ａｌ0.2 8ＧａＡｓの成長に使用したＧａ（Ｃ
Ｈ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えて酸素を使用
した。ドーピングする酸素の濃度は、１×１０14〜１０
16ｃｍ-3の範囲とした。
内の圧力を９３１０Ｐａ（約７０Ｔｏｒｒ）とし、希釈
用ガスとして水素を用いた。基板には直径１０２ｍｍ
（約４インチ）のＧａＡｓ基板を用いた。ｉ−ＧａＡｓ
層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3とＡｓＨ3とを用いた。Ｇ
ａ（ＣＨ3）3の流量は１２．６４ｃｍ3／分である。Ａ
ｓＨ3の流量は２５５ｃｍ3／分である。ｉ−Ａｌ0.28Ｇ
ａＡｓ層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3及
びＡｓＨ3を用いた。Ｇａ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3
及びＡｓＨ3の流量はそれぞれ５．２３ｃｍ3／分、０．
８１ｃｍ3／分及び５５４ｃｍ3／分とした。ｉ−Ｉｎ
0.20ＧａＡｓ層の成長にはＧａ（ＣＨ3）3とＩｎ（ＣＨ
3）3及びＡｓＨ3を用いた。Ｇａ（ＣＨ3）3の流量は２
０．５ｃｍ3／分とし、Ｉｎ（ＣＨ3）3の流量は３１０
ｃｍ3／分とし、ＡｓＨ3の流量は１０２０ｃｍ3／分と
した。スペーサ層を構成するｉ−Ａｌ0.28ＧａＡｓは、
ｉ−Ａｌ0.2 8ＧａＡｓの成長に使用したＧａ（Ｃ
Ｈ3）3、Ａｌ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えて酸素を使用
した。ドーピングする酸素の濃度は、１×１０14〜１０
16ｃｍ-3の範囲とした。
【００２９】ｎ+Ａｌ0.28ＧａＡｓ層の成長には、ｉ−
Ａｌ0.28ＧａＡｓの成長に使用したＧａ（ＣＨ3）3、Ａ
ｌ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えてＳｉ2Ｈ6を使用した。
Ｓｉ2Ｈ6の流量は２３０ｃｍ3／分である。Ｓｉ2Ｈ6以
外の原料の流量はｉ−ＧａＡｓ層の場合と同様である。
ｎ+ＧａＡｓ層の成長には、ｉ−ＧａＡｓの成長に使用
したＧａ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えてＳｉ2Ｈ6を用い
た。Ｓｉ2Ｈ6の流量は４０８ｃｍ3／分である。Ｓｉ2Ｈ
6以外の原料の流量はｉ−ＧａＡｓ層の場合と同様であ
る。
Ａｌ0.28ＧａＡｓの成長に使用したＧａ（ＣＨ3）3、Ａ
ｌ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えてＳｉ2Ｈ6を使用した。
Ｓｉ2Ｈ6の流量は２３０ｃｍ3／分である。Ｓｉ2Ｈ6以
外の原料の流量はｉ−ＧａＡｓ層の場合と同様である。
ｎ+ＧａＡｓ層の成長には、ｉ−ＧａＡｓの成長に使用
したＧａ（ＣＨ3）3、ＡｓＨ3に加えてＳｉ2Ｈ6を用い
た。Ｓｉ2Ｈ6の流量は４０８ｃｍ3／分である。Ｓｉ2Ｈ
6以外の原料の流量はｉ−ＧａＡｓ層の場合と同様であ
る。
【００３０】上記条件で成長したＨＥＭＴの電子の移動
度及びそのウェハ面内の均一性について調べた結果を図
２に示した。
度及びそのウェハ面内の均一性について調べた結果を図
２に示した。
【００３１】図２はＨＥＭＴ用のエピタキシャルウェハ
の移動度とその面内バラツキとを示す図であり、横軸が
酸素濃度軸を示し、縦軸が移動度軸を示す。
の移動度とその面内バラツキとを示す図であり、横軸が
酸素濃度軸を示し、縦軸が移動度軸を示す。
【００３２】同図より、酸素濃度が１×１０14ｃｍ-3以
上のときに最も高移動度となり、面内均一性も良好とな
る。しかしながら、１×１０16ｃｍ-3を超えると酸素が
アクセプタとなり、移動度が低下してしまう傾向にあ
る。従って、最適な酸素濃度は１×１０14ｃｍ-3〜１０
16ｃｍ-3の範囲が好ましいことが分かる。
上のときに最も高移動度となり、面内均一性も良好とな
る。しかしながら、１×１０16ｃｍ-3を超えると酸素が
アクセプタとなり、移動度が低下してしまう傾向にあ
る。従って、最適な酸素濃度は１×１０14ｃｍ-3〜１０
16ｃｍ-3の範囲が好ましいことが分かる。
【００３３】本実施例ではＨＥＭＴの場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の
エピタキシャル層にも適用できる。また、ＨＥＭＴと同
様に電子デバイスであるＦＥＴ（Ｆield Ｅffect Ｔran
sistor）、ＨＢＴ（ＨeteroＪunction Ｂipolar Ｔrans
istor）のエピタキシャル層にも適用できる。本発明の
目的は、ＨＥＭＴの高移動度化及びウェハ面内のデバイ
ス特性を均一化することにある。移動度が高くなるとデ
バイス特性が向上し、携帯電話等の低消費電力化が期待
できる。また、特性のバラツキが小さくなると、デバイ
スへのプロセス時の歩留まり向上が期待できる。
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の
エピタキシャル層にも適用できる。また、ＨＥＭＴと同
様に電子デバイスであるＦＥＴ（Ｆield Ｅffect Ｔran
sistor）、ＨＢＴ（ＨeteroＪunction Ｂipolar Ｔrans
istor）のエピタキシャル層にも適用できる。本発明の
目的は、ＨＥＭＴの高移動度化及びウェハ面内のデバイ
ス特性を均一化することにある。移動度が高くなるとデ
バイス特性が向上し、携帯電話等の低消費電力化が期待
できる。また、特性のバラツキが小さくなると、デバイ
スへのプロセス時の歩留まり向上が期待できる。
【００３４】ここで、従来技術を用いて表１に示したよ
うな構造のＨＥＭＴを製作した場合、図２に示すように
本発明よりもバラツキが大きい。本発明では、スペーサ
層に酸素をドーピングすることにより、平坦度が向上
し、デバイス特性、面内均一性を向上させることができ
る。デバイス特性及び面内均一性が向上すると、デバイ
スの低消費電力化、歩留まり向上等の効果が期待でき
る。
うな構造のＨＥＭＴを製作した場合、図２に示すように
本発明よりもバラツキが大きい。本発明では、スペーサ
層に酸素をドーピングすることにより、平坦度が向上
し、デバイス特性、面内均一性を向上させることができ
る。デバイス特性及び面内均一性が向上すると、デバイ
スの低消費電力化、歩留まり向上等の効果が期待でき
る。
【００３５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３６】面内均一性が高く高移動度を有するIII-Ｖ
族化合物半導体の製造方法の提供を実現することができ
る。
族化合物半導体の製造方法の提供を実現することができ
る。
【図１】本発明のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法を適
用したＨＥＭＴの概略構造図である。
用したＨＥＭＴの概略構造図である。
【図２】ＨＥＭＴ用のエピタキシャルウェハの移動度と
その面内バラツキとを示す図である。
その面内バラツキとを示す図である。
【図３】従来のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法を適用
したＨＥＭＴの概略構造図である。
したＨＥＭＴの概略構造図である。
１ 基板 ２ バッファ層 ３ チャネル層 ５ 電子供給層 ６ コンタクト層 １０ スペーサ層
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） Ｈ０１Ｌ 29/778 29/812 Ｆターム(参考） 5F003 BF06 BM02 BP08 BP32 5F045 AB10 AB17 AB18 AC01 AC07 AC08 AC15 AC16 AC19 AD11 AE23 AF04 BB02 CA07 DA53 EE12 5F102 GJ05 GL04 GM06 GM08 GN05 GQ01 HC01
Claims (5)
- 【請求項１】 加熱された基板上にドーパント原料、II
I 族原料、Ｖ族原料及び希釈用ガスを供給し、バッフ
ァ層、チャネル層、スペーサ層、電子供給層及びコンタ
クト層を順次結晶成長させるIII-Ｖ族化合物半導体の製
造方法において、上記スペーサ層に酸素をドーピングす
ることを特徴とするIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法。 - 【請求項２】 上記Ｖ族原料として、ＡｓＨ3、Ａｓ
（ＣＨ3）3、ＴＢＡ又はＴＢＰを用いる請求項１に記載
のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法。 - 【請求項３】 上記III族原料として、Ａｌ（Ｃ
Ｈ3）3、Ｇａ（ＣＨ3）3、Ｉｎ（ＣＨ3）3、Ａｌ（ＣＨ
3ＣＨ2）3、Ｇａ（ＣＨ3ＣＨ2）3、Ｉｎ（ＣＨ3ＣＨ2）
3を用いる請求項１又は２に記載のIII-Ｖ族化合物半導
体の製造方法。 - 【請求項４】 上記希釈用ガスとして、Ｈ2、Ｎ2または
Ａｒを用いる請求項１から３のいずれかに記載のIII-Ｖ
族化合物半導体の製造方法。 - 【請求項５】 上記バッファ層として、ＧａＡｓ、Ａｌ
ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＡｌＰを用いる請求項１から４のいずれかに記載
のIII-Ｖ族化合物半導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177354A JP2002367918A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177354A JP2002367918A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002367918A true JP2002367918A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19018207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001177354A Pending JP2002367918A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002367918A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006286755A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Cable Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体製造方法 |
-
2001
- 2001-06-12 JP JP2001177354A patent/JP2002367918A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006286755A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Hitachi Cable Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体製造方法 |
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