JP2010135580A - Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer - Google Patents
Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010135580A JP2010135580A JP2008310601A JP2008310601A JP2010135580A JP 2010135580 A JP2010135580 A JP 2010135580A JP 2008310601 A JP2008310601 A JP 2008310601A JP 2008310601 A JP2008310601 A JP 2008310601A JP 2010135580 A JP2010135580 A JP 2010135580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- epitaxial wafer
- compound semiconductor
- emitter
- semiconductor epitaxial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、HBT(Hetero Junction Bipolar Transistor;ヘテロ接合バイポーラトランジスタ)に用いられる化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer used in an HBT (Hetero Junction Bipolar Transistor).
GaAsやInGaAsなどの化合物半導体は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を要求されるデバイスに多く用いられている。代表例としてHBTが挙げられる。HBTは、携帯電話送信用等のマイクロ波通信の増幅器として広く用いられている。 Compound semiconductors such as GaAs and InGaAs have a feature of higher electron mobility than Si (silicon) semiconductors. Taking advantage of this feature, GaAs and InGaAs are often used in devices that require high-speed operation and high-efficiency operation. A typical example is HBT. The HBT is widely used as an amplifier for microwave communication for mobile phone transmission and the like.
従来のHBT用化合物半導体エピタキシャルウェハには、半絶縁性の基板上に、n型サブコレクタ層、n型コレクタ層、p型ベース層、n型エミッタ層、n型エミッタコンタクト層を結晶成長させた構造のものが知られている。このHBT用エピタキシャルウェハの結晶成長は、主に有機金属気相成長方法(MOVPE法)によりなされており、ベース層のp型ドーパントとしては拡散の少ない炭素(C)が用いられている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
In a conventional compound semiconductor epitaxial wafer for HBT, an n-type subcollector layer, an n-type collector layer, a p-type base layer, an n-type emitter layer, and an n-type emitter contact layer are grown on a semi-insulating substrate. Structures are known. Crystal growth of this epitaxial wafer for HBT is mainly performed by metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE method), and carbon (C) with little diffusion is used as the p-type dopant of the base layer (for example, (See
従来、HBTの電流利得(コレクタ電流/ベース電流)βの調整は、ベース層成長時の炭素ドーパント原料(CBr4など)の供給量を調整して行っていた。Cドープ量を減少させてベース層の抵抗値を上げると電流利得βが上昇し、ドープ量を増加してベース層の抵抗値を下げると電流利得βが下降する。 Conventionally, the current gain (collector current / base current) β of the HBT is adjusted by adjusting the supply amount of a carbon dopant raw material (such as CBr 4 ) at the time of base layer growth. Increasing the resistance value of the base layer by decreasing the C doping amount increases the current gain β, and decreasing the resistance value of the base layer by increasing the doping amount decreases the current gain β.
また、エピタキシャル成長中のキャリアガスである水素やアルシン(AsH3)、ホスフィン(PH3 )などの水素化物の水素が、ベース層のCアクセプタと結合し、正孔キ
ャリア濃度が低下するなどの問題を解決するために、アニール処理を施すことにより、ベース層の水素を拡散させて追い出すことがなされている。例えば、特許文献1では、ベース層の成長の後、エミッタ層の成長の前にアニール処理を行い、特許文献2では、エミッタ層の成長後に、エミッタ層をエッチングにより除去してベース層を露出した状態でアニール処理を行っている。
しかしながら、従来の炭素ドープ量による電流利得の調整では、デバイス作製においてベース層の抵抗値・キャリア濃度に制約がある場合、電流利得βの調整が困難な場合があった。 However, in the current adjustment of the current gain by the carbon doping amount, there are cases where it is difficult to adjust the current gain β when the resistance value and carrier concentration of the base layer are limited in device fabrication.
本発明は、上記課題を解決し、熱処理を行うことにより、電流利得を調整することができる化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer capable of adjusting the current gain by solving the above problems and performing heat treatment.
本発明の第1の態様は、加熱された基板上に、III族原料ガス、V族原料ガスを含むガ
スを供給して、サブコレクタ層、コレクタ層、炭素ドープのベース層、エミッタ層、エミッタコンタクト層を含むエピタキシャル層を形成する化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法において、前記エミッタコンタクト層の形成直後に、熱処理を行うことを特徴
とする化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法である。
In the first aspect of the present invention, a gas including a group III source gas and a group V source gas is supplied onto a heated substrate, and a subcollector layer, a collector layer, a carbon-doped base layer, an emitter layer, an emitter are provided. In the method of manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer in which an epitaxial layer including a contact layer is formed, a heat treatment is performed immediately after the formation of the emitter contact layer.
本発明の第2の態様は、第1の態様の化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法において、前記ベース層は、炭素キャリア濃度1×1019cm−3以上5×1019cm−3以下、厚さ80nm以上2000nm以下のp型GaAs層であり、前記エミッタ層は、キャリア濃度3×1017cm−3以上9×1017cm−3以下、厚さ20nm以上l00nm以下のn型InGaP層であり、前記エミッタコンタクト層は、キャリア濃度2×1018cm−3以上6×1018cm−3以下、厚さ80nm以上2000nm以下のn型GaAs層であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a compound semiconductor epitaxial wafer according to the first aspect, the base layer has a carbon carrier concentration of 1 × 10 19 cm −3 or more and 5 × 10 19 cm −3 or less, and a thickness. A p-type GaAs layer having a thickness of 80 nm to 2000 nm, and the emitter layer is an n-type InGaP layer having a carrier concentration of 3 × 10 17 cm −3 to 9 × 10 17 cm −3 and a thickness of 20 nm to 100 nm. The emitter contact layer is an n-type GaAs layer having a carrier concentration of 2 × 10 18
本発明の第3の態様は、第1の態様又は第2の態様の化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法において、前記熱処理は、水素ガス雰囲気下で、前記基板の温度を600℃以上750℃以下、炉内の圧力を50Torr以上70Torr以下、処理時間を5分以上20分以下の条件で行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a compound semiconductor epitaxial wafer according to the first aspect or the second aspect, the heat treatment is performed at a temperature of the substrate of 600 ° C. or higher and 750 ° C. or lower in a hydrogen gas atmosphere. The furnace is characterized in that the pressure in the furnace is 50 to 70 Torr and the treatment time is 5 to 20 minutes.
本発明の第4の態様は、第1〜第3の態様のいずれかの化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法おいて、前記エピタキシャル層には、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaP、AlGaP、InGaAlPのいずれかを用いることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer according to any one of the first to third aspects, the epitaxial layer may be any one of GaAs, AlGaAs, InGaAs, InGaP, AlGaP, and InGaAlP. It is characterized by using.
本発明によれば、エミッタコンタクト層の形成直後に熱処理を行うことにより、電流利得の調整・制御が可能な化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer capable of adjusting and controlling a current gain by performing a heat treatment immediately after formation of an emitter contact layer.
以下に、本発明の実施形態に係る化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法を説明する。 Below, the manufacturing method of the compound semiconductor epitaxial wafer which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
図1に、本実施形態で製造した化合物半導体エピタキシャルウェハの模式的な断面構造を示す。
図1に示すように、半絶縁性のGaAs基板1上に、n型GaAsサブコレクタ層2、n型GaAsコレクタ層3、Cドープのp型GaAsベース層4、n型InGaPエミッタ層5、n型GaAsエミッタコンタクト層6、n型InGaAsノンアロイコンタクト層7が積層形成されている。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional structure of a compound semiconductor epitaxial wafer manufactured in this embodiment.
As shown in FIG. 1, on a
Cドープのp型GaAsベース層4は、Cキャリア濃度1×1019cm−3以上5×1019cm−3以下、厚さ80nm以上2000nm以下(更に好ましくは80nm以上500nm以下)とするのが好ましい。Si又はSeドープのn型InGaPエミッタ層5は、キャリア濃度3×1017cm−3以上9×1017cm−3以下、厚さ20nm以上l00nm以下とするのが好ましい。n型GaAsエミッタコンタクト層6は、キャリア濃度2×1018cm−3以上6×1018cm−3以下、厚さ80nm以上2000nm以下(更に好ましくは80nm以上300nm以下)とするのが好ましい。
The C-doped p-type
なお、上記エピタキシャル層2〜7には、GaAs(ガリウム砒素)、AlGaAs(アルミニウムガリウム砒素)、InGaAs(インジウムガリウム砒素)、InGaP(インジウムガリウムリン)、AlGaP(アルミニウムガリウムリン)、InGaAlP(インジウムガリウムアルミニウムリン)を用いることができる。
The
図1の化合物半導体エピタキシャルウェハの作製には、有機金属気相成長法(MOPVE法)を用いることができる。MOPVE装置の成長炉内のサセプタに、エピタキシャル
層を成長させるGaAs基板1をセットし、GaAs基板1をヒータで加熱する。加熱されたGaAs基板1上に、III族原料ガス、V族原料ガス、ドーパント原料ガス及びキャ
リアガスを供給する。原料ガスは熱により分解し、GaAs基板1上にエピタキシャル層が成長する。
The metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE method) can be used for the production of the compound semiconductor epitaxial wafer of FIG. A
V族原料としては、AsH3(アルシン)、As(CH3)3(トリメチル砒素)、TBA(ターシャリーブチルアルシン)、PH3(ホスフィン)またはTBP(ターシャリーブチルホスフィン)を用いることができる。
III族原料としては、Al(CH3)3(トリメチルアルミニウム)、Ga(CH3)
3(トリメチルガリウム)、In(CH3)3(トリメチルインジウム)、Al(CH3CH2)3(トリエチルアルミニウム)、Ga(CH3CH2)3(トリエチルがリウム)、In(CH3CH2)3(トリエチルインジウム)を用いることができる。
希釈用ガスとしてH2(水素)、N2(窒素)またはAr(アルゴン)を用いることができる。
p型(Cドープ)ドーパント原料としては、CBr4、CCl3Brを用いることができる。
n型ドーパント原料としては、SiH4(モノシラン)、Si2H6(ジシラン)、H2Se(セレン化水素)を用いることができる。
As the group V raw material, AsH 3 (arsine), As (CH 3 ) 3 (trimethyl arsenic), TBA (tertiary butyl arsine), PH 3 (phosphine) or TBP (tertiary butyl phosphine) can be used.
Group III raw materials include Al (CH 3 ) 3 (trimethylaluminum), Ga (CH 3 )
3 (trimethylgallium), an In (CH 3) 3 (trimethyl indium), Al (CH 3 CH 2 ) 3 ( triethylaluminum), Ga (CH 3 CH 2 ) 3 ( triethyl helium), In (CH 3 CH 2 3 (triethylindium) can be used.
H 2 (hydrogen), N 2 (nitrogen), or Ar (argon) can be used as a dilution gas.
As a p-type (C-doped) dopant material, CBr 4 and CCl 3 Br can be used.
As the n-type dopant raw material, SiH 4 (monosilane), Si 2 H 6 (disilane), or H 2 Se (hydrogen selenide) can be used.
本実施形態の製造方法において特徴とする工程は、n型GaAsエミッタコンタクト層6を成長した後、n型InGaAsノンアロイコンタクト層7を成長する前に、水素ガス以外のガス供給を停止して、熱処理(アニール処理)を行うことにある。この成長途中(成長中断中)でのアニール処理により電流利得の調整が可能となる。
The process characterized by the manufacturing method of the present embodiment is to stop supplying gas other than hydrogen gas after growing the n-type GaAs
成長炉内には原料ガス以外にも希釈用ガスとして水素が多く存在し、p型GaAsベース層4に水素が多く取り込まれる。GaAsベース層4を低いV/III比(1.5以上10以下)で成長することにより電流利得を高くすることが可能であるが、GaAsベース層4中の水素は、低いV/III比で成長されるGaAsベース層4において、正孔の移動の
障害となり、InGaPエミッタ層5との界面付近の実効的な抵抗値を上げている。
In the growth furnace, in addition to the source gas, a large amount of hydrogen exists as a dilution gas, and a large amount of hydrogen is taken into the p-type
エミッタコンタクト層6成長後にアニール処理をすると、GaAsベース層4の水素がInGaPエミッタ層5側界面から拡散して抜けていく性質がある。この性質を利用して、ベース層4のエミッタ層5との界面付近の水素濃度を低減でき(図2参照)、アニール処理の条件を調整することにより、界面付近のベース電流の微小リークを調整し、電流利得βの値を調整・制御できる。
上述した従来技術の炭素ドープ量による電流利得の調整では、ベース層の抵抗値・キャリア濃度に制約がある場合に、Cドープ量での電流利得βの調整が困難な場合があったが、本発明では、アニール処理の温度、時間、圧力、処理ガスなどの条件により、電流利得βの調整が可能となる。
また、得られた化合物半導体エピタキシャルウェハから作製されるHBTの電流利得の変動は小さく、HBTの長期信頼性が向上する。
When annealing is performed after the
In the above-described adjustment of the current gain by the carbon doping amount in the prior art, when the resistance value and carrier concentration of the base layer are limited, it may be difficult to adjust the current gain β by the C doping amount. In the invention, the current gain β can be adjusted according to conditions such as the temperature, time, pressure, and processing gas of the annealing process.
Moreover, the fluctuation of the current gain of the HBT manufactured from the obtained compound semiconductor epitaxial wafer is small, and the long-term reliability of the HBT is improved.
アニール処理は、水素ガス雰囲気下で、基板温度600℃以上750℃以下、圧力約6666Pa以上9333Pa以下(50Torr以上70Torr以下)、処理時間5分以上20分以下の条件で行うのが好ましい。この条件・範囲を超えると、ベース電流の微小リークが拡大しデバイスが作製できない等の可能性が生じる。アニール処理中は、成長炉内に水素ガスのみを、例えば流量10,000cm3/分で流す。
上記熱処理(アニール処理)条件のうち、処理時間については、本発明者が検討したところ、5分未満の処理時間では電流利得βの調整量にばらつきがみられ、またデバイス作製後においても、電流利得βが安定しないという問題があった。更に、処理時間は、より
好ましくは、10分以上20分以下とするのがよい。10分以上20分以下とすると、デバイス作製後の電流利得βがより安定する。
The annealing treatment is preferably performed in a hydrogen gas atmosphere under conditions of a substrate temperature of 600 ° C. to 750 ° C., a pressure of about 6666 Pa to 9333 Pa (50 Torr to 70 Torr), and a treatment time of 5 minutes to 20 minutes. If this condition / range is exceeded, there is a possibility that a minute leak of the base current is expanded and a device cannot be manufactured. During the annealing process, only hydrogen gas is allowed to flow into the growth furnace, for example, at a flow rate of 10,000 cm 3 / min.
Among the above heat treatment (annealing) conditions, the present inventors have examined the processing time, and in the processing time of less than 5 minutes, there is a variation in the adjustment amount of the current gain β. There was a problem that the gain β was not stable. Furthermore, the treatment time is more preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less. When the time is 10 minutes or more and 20 minutes or less, the current gain β after device fabrication becomes more stable.
本実施形態では、GaAsエミッタコンタクト層6の形成後に熱処理(アニール処理)を施し、GaAsベース層4界面付近での水素の拡散・抜けを行っている。つまり、GaAsベース層4を形成した直後に行うのではなく、GaAsエミッタコンタクト層6まで形成した直後に熱処理を行う点に特徴がある。これは、GaAsエミッタコンタクト層6は、高いV/III比(20以上30以下)で成長させることが可能であること、及びGa
Asエミッタコンタクト層6を高いV/III比で成長させGaAsベース層4よりも結晶
性をよくすることで、GaAsエミッタコンタクト層6の成長後に熱処理をしても、エミッタコンタクト層6の界面付近の平坦度が悪化せず、更に直後の層はノンアロイコンタクト層7であるため、ベース電流のリークの心配がなく熱処理が可能であるという知見に基づいている。また、ノンアロイコンタクト層7は加熱により表面が曇りやすいという性質があり、本発明者の検討により、エミッタコンタクト層6の成長直後に熱処理をすることが好ましいことが分かった。
In this embodiment, after the formation of the GaAs
By growing the As
これに対し、ベース層の成長の後、エミッタ層の成長の前にアニール処理を行う上記特許文献1の方法では、GaAsベース層は低いV/III比で成長されるため、GaAsベ
ース層の成長後の熱処理により、GaAsベース層は結晶性が悪くなりInGaPエミッタ層との界面付近の平坦度が粗くなり、ベース電流のリークの心配がある。
また、エミッタ層の成長後に、ベース層を露出した状態で熱処理を行う上記特許文献2の方法では、InGaPエミッタ層は、層成長後に水素雰囲気下におくと表層の平坦度が荒れて曇る原因となる。
On the other hand, in the method of
In addition, in the method of
なお、上記実施形態では、エミッタ層/ベース層がInGaP/GaAsのヘテロ接合であるInGaP−HBT用エピタキシャルウェハについて述べたが、AlGaAs/GaAsのヘテロ接合であるAlGaAs−HBT用エピタキシャルウェハにも同様に適用することができる。 In the above embodiment, the InGaP-HBT epitaxial wafer in which the emitter layer / base layer is an InGaP / GaAs heterojunction has been described. The same applies to an AlGaAs-HBT epitaxial wafer in which an AlGaAs / GaAs heterojunction is used. Can be applied.
次に、本発明の実施例を説明する。 Next, examples of the present invention will be described.
本実施例では、上記実施形態で製造した図1に示す化合物半導体エピタキシャルウェハと同一の構造を有するHBT用エピタキシャルウェハを作製した。各エピタキシャル層の厚さ、キャリア濃度を表1に示す。 In this example, an HBT epitaxial wafer having the same structure as the compound semiconductor epitaxial wafer shown in FIG. 1 manufactured in the above embodiment was produced. Table 1 shows the thickness and carrier concentration of each epitaxial layer.
成長時の基板温度は700℃、成長炉内の圧力は約9333Pa(70Torr)、希釈用ガスは水素を用いた。
n型GaAsサブコレクタ層2の成長には、Ga(CH3)3、AsH3、Si2H6を用いた。それらの流量はそれぞれ90cm3/分、19cm3/分、3400cm3/分である。
n型GaAsコレクタ層3の成長には、Ga(CH3)3、AsH3、Si2H6を用いた。それらの流量はそれぞれ200cm3/分、640cm3/分、10cm3/分である。
p型GaAsベース層4の成長には、Ga(CH3CH2)3、AsH3に加えてCドーパント原料としてCBr4を用いた。Ga(CH3CH2)3、AsH3の流量はそれぞれ500cm3/分、10cm3/分、CBr4の流量は17cm3/分である。
n型In0.56GaPエミッタ層5の成長には、In(CH3)3、Ga(CH3C
H2)3、PH3、Si2H6を用いた。それらの流量はそれぞれ260cm3/分、130cm3/分、1.0cm3/分、50cm3/分である。
n型GaAsエミッタコンタクト層6の成長には、Ga(CH3)3、AsH3、Si2H6を用いた。それらの流量はそれぞれ90cm3/分、19cm3/分、3400cm3/分である。
n型InGaAsノンアロイコンタクト層6の成長には、Ga(CH3CH2)3、In(CH3)3、AsH3に加えてH2Seを使用した。それらの流量はそれぞれ200cm3/分、400cm3/分、120cm3/分、300cm3/分である。
The substrate temperature during growth was 700 ° C., the pressure in the growth furnace was about 9333 Pa (70 Torr), and the dilution gas was hydrogen.
Ga (CH 3 ) 3 , AsH 3 , and Si 2 H 6 were used for the growth of the n-type
Ga (CH 3 ) 3 , AsH 3 , and Si 2 H 6 were used for the growth of the n-type
For the growth of the p-type
For the growth of the n-type In 0.56 GaP emitter layer 5, In (CH 3 ) 3 , Ga (CH 3 C)
H 2 ) 3 , PH 3 , Si 2 H 6 were used. Their flow rates are 260 cm 3 / min, 130 cm 3 / min, 1.0 cm 3 / min, and 50 cm 3 / min, respectively.
Ga (CH 3 ) 3 , AsH 3 , and Si 2 H 6 were used for the growth of the n-type GaAs
For the growth of the n-type InGaAs
上記の成長工程において、実施例1では、n型GaAsエミッタコンタクト層6の成長後に、水素流量10,000cm3/分、基板温度700℃、時間10分、圧力約666
6Pa(50Torr)でアニール処理(熱処理)を実施した。 また、実施例2では、アニールの時間を20分とした以外は、実施例1と同一のアニール条件、成長条件でHBT用エピタキシャルウェハを作製した。
さらに、比較例では、前記アニール処理を実施せず、他の成長条件は実施例1と同一にしてHBT用エピタキシャルウェハを作製した。
In the above growth process, in Example 1, after the growth of the n-type GaAs
Annealing (heat treatment) was performed at 6 Pa (50 Torr). In Example 2, an epitaxial wafer for HBT was produced under the same annealing conditions and growth conditions as in Example 1 except that the annealing time was 20 minutes.
Furthermore, in the comparative example, the annealing treatment was not performed, and the other growth conditions were the same as those in Example 1, and an HBT epitaxial wafer was manufactured.
図2に、実施例1と比較例のエピタキシャルウェハに対して、p型GaAsベース層4中の水素濃度を測定した結果を示す。図2に示すように、実施例1では、エミッタ層5との界面付近におけるGaAsベース層4の水素濃度が、比較例に比べて大幅に減少しており、アニール処理によってGaAsベース層4の水素がエミッタ層5界面からエミッタ層5へ拡散して抜け出していることが分かる。
FIG. 2 shows the results of measuring the hydrogen concentration in the p-type
次に、上記方法で作製した実施例1、2(アニール処理時間10分、20分)と比較例(アニール処理なし(アニール処理時間0分))のHBT用エピタキシャルウェハを用い、簡易デバイスを作製して電流利得βの測定を行った。その結果を図3に示す。図3に示すように、アニール処理により、Cドープ量を変化させることなく、電流利得βを下げることができた。またアニール時間の調整で、電流利得βを制御できることが分かった。
また、上記実施例では、アニール処理を、水素ガス雰囲気下で、基板温度700℃、圧力50Torr、処理時間10分(実施例1)または20分(実施例2)で行ったが、アニール処理(熱処理)を、水素ガス雰囲気下で、基板温度600℃以上750℃以下、圧力50Torr以上70Torr以下、処理時間5分以上20分以下の条件範囲で行うことにより、同様に良好な結果が得られた。
Next, a simple device is manufactured using the HBT epitaxial wafers of Examples 1 and 2 (annealing
Further, in the above example, the annealing process was performed in a hydrogen gas atmosphere at a substrate temperature of 700 ° C., a pressure of 50 Torr, and a processing time of 10 minutes (Example 1) or 20 minutes (Example 2). Similarly, good results were obtained by performing a heat treatment in a hydrogen gas atmosphere under conditions of a substrate temperature of 600 ° C. or higher and 750 ° C. or lower, a pressure of 50 Torr or higher and 70 Torr or lower, and a processing time of 5 minutes or longer and 20 minutes or shorter. .
また、上記実施例1,2では、結晶成長時の基板温度と、アニール処理時の基板温度とを等しく(700℃に設定)したが、結晶成長時の基板温度とアニール処理時の基板温度とを変えてもよい。その場合、結晶成長時の基板温度よりもアニール処理時の基板温度の
ほうを高くするのが好ましい。
また、アニール処理後の、ノンアロイコンタクト層の成長時の基板温度は、アニール処理時の基板温度より低くするか、或いは同じとするのが好ましい。すなわち、アニール処理のために基板温度を上げた場合には、ノンアロイコンタクト層の成長時の基板温度を、アニール処理前の成長時の基板温度まで下げるか、或いはアニール処理前の成長時の基板温度よりも下げる。また、アニール処理前の成長時の基板温度とアニール処理時の基板温度とが等しい場合には、ノンアロイコンタクト層は、そのままの基板温度で成長させるか、或いは、より低い基板温度で成長させるのがよい。
In Examples 1 and 2, the substrate temperature at the time of crystal growth and the substrate temperature at the time of annealing were set equal (set to 700 ° C.), but the substrate temperature at the time of crystal growth and the substrate temperature at the time of annealing were May be changed. In that case, it is preferable to make the substrate temperature during the annealing process higher than the substrate temperature during crystal growth.
Further, it is preferable that the substrate temperature during the growth of the non-alloy contact layer after the annealing process is lower than or equal to the substrate temperature during the annealing process. That is, when the substrate temperature is increased for the annealing treatment, the substrate temperature during the growth of the non-alloy contact layer is lowered to the substrate temperature during the growth before the annealing treatment, or the substrate during the growth before the annealing treatment. Lower than temperature. If the substrate temperature during the growth before annealing is equal to the substrate temperature during the annealing, the non-alloy contact layer can be grown at the same substrate temperature or at a lower substrate temperature. Is good.
1 GaAs基板
2 n型GaAsサブコレクタ層
3 n型GaAsコレクタ層
4 p型GaAsベース層
5 n型InGaPエミッタ層
6 n型GaAsエミッタコンタクト層
7 n型InGaAsノンアロイコンタクト層
1 GaAs substrate 2 n-type GaAs subcollector layer 3 n-type GaAs collector layer 4 p-type GaAs base layer 5 n-type InGaP emitter layer 6 n-type GaAs emitter contact layer 7 n-type InGaAs non-alloy contact layer
Claims (4)
クタ層、コレクタ層、炭素ドープのベース層、エミッタ層、エミッタコンタクト層を含むエピタキシャル層を形成する化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法において、
前記エミッタコンタクト層の形成直後に、熱処理を行うことを特徴とする化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法。 An epitaxial layer including a subcollector layer, a collector layer, a carbon-doped base layer, an emitter layer, and an emitter contact layer is formed on a heated substrate by supplying a gas including a group III source gas and a group V source gas. In the method for producing a compound semiconductor epitaxial wafer,
A method of manufacturing a compound semiconductor epitaxial wafer, wherein a heat treatment is performed immediately after the formation of the emitter contact layer.
前記エミッタ層は、キャリア濃度3×1017cm−3以上9×1017cm−3以下、厚さ20nm以上l00nm以下のn型InGaP層であり、
前記エミッタコンタクト層は、キャリア濃度2×1018cm−3以上6×1018cm−3以下、厚さ80nm以上2000nm以下のn型GaAs層であることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法。 The base layer is a p-type GaAs layer having a carbon carrier concentration of 1 × 10 19 cm −3 to 5 × 10 19 cm −3 and a thickness of 80 nm to 2000 nm.
The emitter layer is an n-type InGaP layer having a carrier concentration of 3 × 10 17 cm −3 to 9 × 10 17 cm −3 and a thickness of 20 nm to 100 nm.
2. The compound according to claim 1, wherein the emitter contact layer is an n-type GaAs layer having a carrier concentration of 2 × 10 18 cm −3 to 6 × 10 18 cm −3 and a thickness of 80 nm to 2000 nm. Manufacturing method of semiconductor epitaxial wafer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008310601A JP2010135580A (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008310601A JP2010135580A (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010135580A true JP2010135580A (en) | 2010-06-17 |
Family
ID=42346569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008310601A Pending JP2010135580A (en) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010135580A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000133654A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Manufacture of bipolar transistor |
-
2008
- 2008-12-05 JP JP2008310601A patent/JP2010135580A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000133654A (en) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Manufacture of bipolar transistor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6258685B1 (en) | Method of manufacturing hetero-junction bipolar transistor | |
JPH05175150A (en) | Compound semiconductor and its manufacture | |
JP2004533725A (en) | Semiconductor layer growth method | |
JP2010135580A (en) | Method of manufacturing compound semiconductor epitaxial wafer | |
KR100601772B1 (en) | Method for manufacturing compound semiconductor | |
JP4901110B2 (en) | Compound semiconductor epitaxial crystal and growth method thereof | |
CN117012814B (en) | Epitaxial structure of InP-based heterojunction bipolar transistor and preparation method thereof | |
JP3592922B2 (en) | Compound semiconductor substrate | |
JP2000223498A (en) | Fabrication of semiconductor device and heterojunction bipolar transistor, and amplifier | |
JPH0917737A (en) | Vapor growth method for semiconductor laminated structure | |
TWI463540B (en) | Method for fabricating heterojunction bipolar transistor | |
JP2004134548A (en) | Method for manufacturing heterojunction bipolar transistor | |
CN117747430A (en) | Preparation method of heterojunction bipolar transistor epitaxial wafer | |
CN110660666A (en) | Transistor epitaxial growth method and preparation method of transistor | |
JP5543302B2 (en) | Compound semiconductor wafer manufacturing method and compound semiconductor device | |
JP2009081213A (en) | High electron mobility transistor, and its manufacturing method | |
JP2005142296A (en) | Method of manufacturing compound semiconductor | |
JP4725443B2 (en) | Bipolar transistor manufacturing method | |
JPH11251329A (en) | Semiconductor wafer and manufacture thereof | |
JP2002367918A (en) | Method of manufacturing iii-iv compound semiconductor | |
JP2006019462A (en) | Manufacturing method for hetero-junction bipolar transistor | |
JP2009054787A (en) | Method of manufacturing group iii-v compound semiconductor | |
JP2003318185A (en) | Method for manufacturing compound semiconductor wafer and compound semiconductor element | |
JP2010283027A (en) | Heterojunction bipolar transistor | |
JP2010272812A (en) | Manufacturing method of compound semiconductor epitaxial wafer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130509 |