JP2643899B2 - 表面クリーニング方法 - Google Patents
表面クリーニング方法Info
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- JP2643899B2 JP2643899B2 JP4753395A JP4753395A JP2643899B2 JP 2643899 B2 JP2643899 B2 JP 2643899B2 JP 4753395 A JP4753395 A JP 4753395A JP 4753395 A JP4753395 A JP 4753395A JP 2643899 B2 JP2643899 B2 JP 2643899B2
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- oxide film
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】分子線結晶成長法における半導体
基板表面の酸化膜除去を行う表面クリーニング方法に関
する。
基板表面の酸化膜除去を行う表面クリーニング方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光半導体素子を製造する成長方法として
分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）が知られている。Ｍ
ＢＥ法は超高真空下において、各構成元素の原料を加熱
して蒸発させ、基板上に蒸着することにより、各構成元
素の混晶を基板上に成長させる方法である。このＭＢＥ
法は形成される半導体結晶の結晶性が基板もしくは成長
開始時の基板の表面状態に著しく依存する特徴がある。
ところが光半導体素子の製造では成長後のエッチング工
程等により結晶成長層表面は大気に曝され酸化し、加工
後の成長層の表面状態が悪くなる場合がある。従来、Ｍ
ＢＥ法では超高真空中で半導体基板をＭＢＥ成長室に入
れ加熱することにより酸化膜を除去するサーマルエッチ
ングを行っていた。この他、加熱で酸化膜が除去できな
い場合に、新たにドライエッチング室を設け、そこにエ
ッチング用のガスを導入して酸化膜を除去する方法がジ
ャーナル オブ バキューム サイエンス アンド テ
クノロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）第Ａ４巻 ６７
７ページ、１９８６年）に記載されている。このような
ドライエッチングで酸化物を除去するときのガスとして
は塩素ガス等のハロゲンガスやハロゲン化合物ガスを用
いている。
分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）が知られている。Ｍ
ＢＥ法は超高真空下において、各構成元素の原料を加熱
して蒸発させ、基板上に蒸着することにより、各構成元
素の混晶を基板上に成長させる方法である。このＭＢＥ
法は形成される半導体結晶の結晶性が基板もしくは成長
開始時の基板の表面状態に著しく依存する特徴がある。
ところが光半導体素子の製造では成長後のエッチング工
程等により結晶成長層表面は大気に曝され酸化し、加工
後の成長層の表面状態が悪くなる場合がある。従来、Ｍ
ＢＥ法では超高真空中で半導体基板をＭＢＥ成長室に入
れ加熱することにより酸化膜を除去するサーマルエッチ
ングを行っていた。この他、加熱で酸化膜が除去できな
い場合に、新たにドライエッチング室を設け、そこにエ
ッチング用のガスを導入して酸化膜を除去する方法がジ
ャーナル オブ バキューム サイエンス アンド テ
クノロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖａｃｕｕｍ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）第Ａ４巻 ６７
７ページ、１９８６年）に記載されている。このような
ドライエッチングで酸化物を除去するときのガスとして
は塩素ガス等のハロゲンガスやハロゲン化合物ガスを用
いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のサーマルエッチ
ングは加熱により半導体基板の分解が起こるため平坦な
表面が得られなかった。また、２−６族半導体の結晶成
長では、半導体基板に３−５族半導体を用いているた
め、２つの成長室を備えたＭＢＥ装置が必要となってく
る。更にドライエッチングで除去する場合には、新たな
真空室とガス系が必要となるため、装置が複雑になり高
額なものとなっていた。
ングは加熱により半導体基板の分解が起こるため平坦な
表面が得られなかった。また、２−６族半導体の結晶成
長では、半導体基板に３−５族半導体を用いているた
め、２つの成長室を備えたＭＢＥ装置が必要となってく
る。更にドライエッチングで除去する場合には、新たな
真空室とガス系が必要となるため、装置が複雑になり高
額なものとなっていた。
【０００４】本発明の目的は、平坦な表面が簡便に得ら
れる半導体層の表面クリーニング方法を提供することに
ある。
れる半導体層の表面クリーニング方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の表面クリーニン
グ方法は、半導体基板を用いた分子線結晶成長（ＭＢ
Ｅ）法において、超高真空中で固体ハロゲン化合物を加
熱し、その分子線を前記半導体基板表面に照射し、前記
半導体基板表面の酸化膜を除去することを特徴とする。
グ方法は、半導体基板を用いた分子線結晶成長（ＭＢ
Ｅ）法において、超高真空中で固体ハロゲン化合物を加
熱し、その分子線を前記半導体基板表面に照射し、前記
半導体基板表面の酸化膜を除去することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明では酸化物除去のためのエッチングガス
の供給源として固体ハロゲン化合物を用いている。固体
ハロゲン化合物は固体であるためＭＢＥ装置中に容易に
保持することができ、またその分子線強度は加熱温度を
変えることにより制御できる。半導体基板に照射された
ハロゲン化合物は、分解して塩素を発生し、その塩素が
半導体表面酸化物をエッチングする。これは化学反応的
なエッチングであるため一様に平坦なエッチング面が得
られる。
の供給源として固体ハロゲン化合物を用いている。固体
ハロゲン化合物は固体であるためＭＢＥ装置中に容易に
保持することができ、またその分子線強度は加熱温度を
変えることにより制御できる。半導体基板に照射された
ハロゲン化合物は、分解して塩素を発生し、その塩素が
半導体表面酸化物をエッチングする。これは化学反応的
なエッチングであるため一様に平坦なエッチング面が得
られる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を実施するために用
いたＭＢＥ装置の模式図である。超高真空内のルツボ１
内に塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2 ）を保持し、これをヒーター
３で２００℃に加熱して蒸発させ、圧力が１×１０-7Ｔ
ｏｌｌの分子線を得る。ＧａＡｓからなる半導体基板４
を４００℃に保ち、２０分間、塩化亜鉛２の分子線を照
射する。その結果半導体基板４表面の酸化膜５がエッチ
ングされ、表面構造が（２×１）である平坦な表面が得
られた。これは、塩化亜鉛が分解して亜鉛と塩素とな
り、亜鉛は蒸気圧が高いために再蒸発し、塩素が成長層
表面の酸化膜と反応してエッチングしたためである。ま
た、ＧａＡｓの分解濃度が４００℃より高いため、ヒ素
抜け等の問題も発生しない。
いたＭＢＥ装置の模式図である。超高真空内のルツボ１
内に塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2 ）を保持し、これをヒーター
３で２００℃に加熱して蒸発させ、圧力が１×１０-7Ｔ
ｏｌｌの分子線を得る。ＧａＡｓからなる半導体基板４
を４００℃に保ち、２０分間、塩化亜鉛２の分子線を照
射する。その結果半導体基板４表面の酸化膜５がエッチ
ングされ、表面構造が（２×１）である平坦な表面が得
られた。これは、塩化亜鉛が分解して亜鉛と塩素とな
り、亜鉛は蒸気圧が高いために再蒸発し、塩素が成長層
表面の酸化膜と反応してエッチングしたためである。ま
た、ＧａＡｓの分解濃度が４００℃より高いため、ヒ素
抜け等の問題も発生しない。
【０００８】酸化膜を除去したのち、半導体基板４を３
００℃に保ち亜鉛６とセレン７の分子線を照射してＺｎ
Ｓｅ膜を成長したところ欠陥の少ない結晶が得られた。
００℃に保ち亜鉛６とセレン７の分子線を照射してＺｎ
Ｓｅ膜を成長したところ欠陥の少ない結晶が得られた。
【０００９】上述の実施例では固体ハロゲン化合物とし
て塩化亜鉛を用いたが、これに限られず、塩化カドミウ
ムや、塩化ガリウム、臭化鉄など、他のハロゲン化合物
を用いても良い。
て塩化亜鉛を用いたが、これに限られず、塩化カドミウ
ムや、塩化ガリウム、臭化鉄など、他のハロゲン化合物
を用いても良い。
【００１０】また半導体基板としてＧａＡｓを用いたが
ＩｎＰやＺｎＳｅなど他の半導体基板を用いても良い。
ＩｎＰやＺｎＳｅなど他の半導体基板を用いても良い。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、簡便な装置により、平坦
な半導体表面が得られ、結晶性の高い成長が可能とな
る。
な半導体表面が得られ、結晶性の高い成長が可能とな
る。
【図１】本発明の実施例を示す図である。
１ ルツボ ２ 塩化亜鉛 ３ ヒーター ４ 半導体基板 ５ 酸化膜 ６ 亜鉛 ７ セレン
Claims (1)
- 【請求項１】分子線結晶成長法（ＭＢＥ）における表面
クリーニング方法であって、超高真空中で固体ハロゲン
化合物を加熱し、その分子線を半導体層表面に照射し、
前記半導体層表面の酸化膜を除去することを特徴とする
表面クリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4753395A JP2643899B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 表面クリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4753395A JP2643899B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 表面クリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245300A JPH08245300A (ja) | 1996-09-24 |
| JP2643899B2 true JP2643899B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12777771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4753395A Expired - Fee Related JP2643899B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 表面クリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643899B2 (ja) |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4753395A patent/JP2643899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08245300A (ja) | 1996-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |
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