JP2882605B2 - 歪み層超格子構造の連続成長方法 - Google Patents
歪み層超格子構造の連続成長方法Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜技術の分野＞ 本発明は、歪み層超格子構造を成長させる方法に係わ
るものであり、とりわけ、公知の化学的被着用反応炉の
利用を前提に、新規の科学的被着法を用いて成る歪み層
超格子構造成長方法に関するものである。
るものであり、とりわけ、公知の化学的被着用反応炉の
利用を前提に、新規の科学的被着法を用いて成る歪み層
超格子構造成長方法に関するものである。
＜従来の技術＞ ヘテロ接合は、同一の導電型あるいは反対の導電型の
いずれかを取り得る２つの異種半導体材料間の界面に形
成される。第１の半導体組成の複数の薄膜層を、第２の
半導体組成の複数の薄膜層で交互に挟み込ませて成るデ
バイスは、超格子構造として今日知られているところの
ものを作り出すことができる。そのような構造は、エレ
クトロン易動性とホール易動性の増大を呈し、格子づた
いにディスロケーション（転位）が伝播するのを阻止す
ることができる。そのような構造を製造する従来の方法
は、分子線エピタキシ（MBEと略称される）を用いるも
のであって、一回に一層づつ形成して各層を乗せてゆく
やり方であった。例えば、シリコン基板上のシリコン層
とシリコン−ゲルマニウム層との構造では、ゲルマニウ
ム原子の方が大きいので、結果的に合金層の格子寸法が
純シリコンの格子寸法よりも大きなものとなる。かく
て、シリコン−ゲルマニウム合金層上一面に被着された
シリコン層の構造では、シリコン層の方が横方向に引っ
ぱられた状態下に置かれる反面、シリコン−ゲルマニウ
ム層の方は、横方向に圧縮された状態下に置かれる。そ
のような層全体がひとたび各層ごとに調和させられる
と、他の層に対して各層で図られるべき再調和に起因し
て、各層は歪みを課せられた状態に置かれることにな
る。そのような歪みが超格子構造を生成することは既知
であるが、その構造では、易動度が高められており、同
一条件下で同一の平均キャリア濃度で成長させたエピタ
キシアルシリコンでの易動度をしのいでいる。MBE法で
は、良好な厚みのコントロールが得られるものの、MBE
法での成長速度は、相応する高いレベルの汚染を許して
も、ずい分と遅いものにすぎず、その上、大変に費用高
である。1985年６月刊行の米国航空宇宙局公報（Nation
al Aeronautics and Space Administration Report）第
CR−3903号のアイソリス エス ガージス他の論文によ
ると、塊状シリコン基板上でのシリコンとシリコン−ゲ
ルマニウムの薄膜成長に、化学的被着を用いることが開
示されている。ここでは、合金層中のゲルマニウム含有
量は５％と20％の間であった。一層被着後、この被着済
みの層用の原料ガスの供給を遮断して反応炉から残留ガ
スを追い出し、次いで、次の層用の代りの原料ガスを反
応炉に向けて導入した。
いずれかを取り得る２つの異種半導体材料間の界面に形
成される。第１の半導体組成の複数の薄膜層を、第２の
半導体組成の複数の薄膜層で交互に挟み込ませて成るデ
バイスは、超格子構造として今日知られているところの
ものを作り出すことができる。そのような構造は、エレ
クトロン易動性とホール易動性の増大を呈し、格子づた
いにディスロケーション（転位）が伝播するのを阻止す
ることができる。そのような構造を製造する従来の方法
は、分子線エピタキシ（MBEと略称される）を用いるも
のであって、一回に一層づつ形成して各層を乗せてゆく
やり方であった。例えば、シリコン基板上のシリコン層
とシリコン−ゲルマニウム層との構造では、ゲルマニウ
ム原子の方が大きいので、結果的に合金層の格子寸法が
純シリコンの格子寸法よりも大きなものとなる。かく
て、シリコン−ゲルマニウム合金層上一面に被着された
シリコン層の構造では、シリコン層の方が横方向に引っ
ぱられた状態下に置かれる反面、シリコン−ゲルマニウ
ム層の方は、横方向に圧縮された状態下に置かれる。そ
のような層全体がひとたび各層ごとに調和させられる
と、他の層に対して各層で図られるべき再調和に起因し
て、各層は歪みを課せられた状態に置かれることにな
る。そのような歪みが超格子構造を生成することは既知
であるが、その構造では、易動度が高められており、同
一条件下で同一の平均キャリア濃度で成長させたエピタ
キシアルシリコンでの易動度をしのいでいる。MBE法で
は、良好な厚みのコントロールが得られるものの、MBE
法での成長速度は、相応する高いレベルの汚染を許して
も、ずい分と遅いものにすぎず、その上、大変に費用高
である。1985年６月刊行の米国航空宇宙局公報（Nation
al Aeronautics and Space Administration Report）第
CR−3903号のアイソリス エス ガージス他の論文によ
ると、塊状シリコン基板上でのシリコンとシリコン−ゲ
ルマニウムの薄膜成長に、化学的被着を用いることが開
示されている。ここでは、合金層中のゲルマニウム含有
量は５％と20％の間であった。一層被着後、この被着済
みの層用の原料ガスの供給を遮断して反応炉から残留ガ
スを追い出し、次いで、次の層用の代りの原料ガスを反
応炉に向けて導入した。
被着された半導体材料の各層ごとで上記と同一の工程
を繰り返した。被着層成長温度はほぼ1,000℃であるの
で、ゲルマニウム原料ガスを反応炉から追い出すまでの
間、かかる温度に半導体薄膜を維持することで、結果的
に、この原料ガス追い出しの時間中に、ゲルマニウムが
シリコン内に拡散することになる。付言するならば、各
別の層の層被着形成とこれに続く次層の層被着形成との
間ごとに反応炉からのガス追放の必要があるので、上述
のような交互挟み込み構造の一組みの薄膜層を製作する
のに要する時間が著しく大きなものとなる。
を繰り返した。被着層成長温度はほぼ1,000℃であるの
で、ゲルマニウム原料ガスを反応炉から追い出すまでの
間、かかる温度に半導体薄膜を維持することで、結果的
に、この原料ガス追い出しの時間中に、ゲルマニウムが
シリコン内に拡散することになる。付言するならば、各
別の層の層被着形成とこれに続く次層の層被着形成との
間ごとに反応炉からのガス追放の必要があるので、上述
のような交互挟み込み構造の一組みの薄膜層を製作する
のに要する時間が著しく大きなものとなる。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は相異なる二種類の半導体材料から成る交互層
を、この二種類の相異なる半導体材料を含有する原料ガ
スで基板上に連続的に被着する方法に関するものであ
り、この方法では、反応炉内の原料ガス雰囲気中に存在
する基板上での実質的なシリコン対シリコン−ゲルマニ
ウムの量比（濃度比率）を周期的に変化させ、かかる変
化に対して基板を晒すことが含まれている。そのような
量比の周期的変化は、基板を内臓する反応炉内で、短い
平均ガス滞留時間を確保し、シリコン原料ガスとシリコ
ン−ゲルマニウム原料ガスとを各別に空間的に離隔した
適所から反応炉内に導入し、該炉内で回転する基板に対
してこれを所定の異なる回転角度位置にて噴射すること
により、実現されうる。
を、この二種類の相異なる半導体材料を含有する原料ガ
スで基板上に連続的に被着する方法に関するものであ
り、この方法では、反応炉内の原料ガス雰囲気中に存在
する基板上での実質的なシリコン対シリコン−ゲルマニ
ウムの量比（濃度比率）を周期的に変化させ、かかる変
化に対して基板を晒すことが含まれている。そのような
量比の周期的変化は、基板を内臓する反応炉内で、短い
平均ガス滞留時間を確保し、シリコン原料ガスとシリコ
ン−ゲルマニウム原料ガスとを各別に空間的に離隔した
適所から反応炉内に導入し、該炉内で回転する基板に対
してこれを所定の異なる回転角度位置にて噴射すること
により、実現されうる。
例えば、上述の量比の周期的変化に関しては、基板上
方のガス境界層が、反応炉中の原料ガス速度の変化に応
じて周期的な変化を生ずるように、バレル型エピタキシ
アル反応炉内で、基板を回転させることでこれを達成し
うる。ガス境界層の厚みが変化すると、その結果、基板
に達するシリコン濃度とシリコン−ゲルマニウム濃度の
比率、すなわち、実質的な量比が変化する。
方のガス境界層が、反応炉中の原料ガス速度の変化に応
じて周期的な変化を生ずるように、バレル型エピタキシ
アル反応炉内で、基板を回転させることでこれを達成し
うる。ガス境界層の厚みが変化すると、その結果、基板
に達するシリコン濃度とシリコン−ゲルマニウム濃度の
比率、すなわち、実質的な量比が変化する。
上述の量比の周期的な変化を実現するための第１の代
替的方法としては、シリコン原料ガスとシリコン−ゲル
マニウム原料ガスとを予め区々に異った量比の複数のガ
ス流とし、これらを各別に空間的に離隔した適所から反
応炉内に導入し、該炉内で回転する基板を所定の異る回
転角度位置にて、これらのガス流に晒すことで、当該周
期的な変化を実現するものであってもよい。
替的方法としては、シリコン原料ガスとシリコン−ゲル
マニウム原料ガスとを予め区々に異った量比の複数のガ
ス流とし、これらを各別に空間的に離隔した適所から反
応炉内に導入し、該炉内で回転する基板を所定の異る回
転角度位置にて、これらのガス流に晒すことで、当該周
期的な変化を実現するものであってもよい。
＜実施例＞ 第１図（第５図も参照）にあるように、六角形の水平
断面を持つサセプタ12の外周六面上に、単結晶のシリコ
ンスライス16を装填する。シリコン基板は（100）方向
にオリエンテーションしてある。サセプタ12は、反応炉
10内に回転可能に支承されていて、空間的に相隔った箇
所で反応炉10壁面を通過するように配置された２個のノ
ズル14、15経由で、原料ガスが該反応炉内に向って入り
込む。反応炉10のサセプタ12上のシリコンスライス16
は、次いで、第５図にもあるように、反応炉10の外周に
配置されている誘導コイル18あるいは赤外線装置によ
り、800℃ないし1,250℃の範囲の温度に加熱される。水
素雰囲気中の原料ガスSiH4およびGeH4は、第１図に戻っ
て、２個のノズル14、15経由で、反応炉10の内部へと向
ってゆく。原料ガスでこれ以外の適切なものに関して
は、シリコン被着用には、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4があ
り、ゲルマニウム被着用には、GeCl4がある。与えられ
た条件下での被着速度は、使用する原料ガスの種類に依
存する。第１図において、スライス16の位置が紙面の頂
部であるときは、スライス16上でのガス流速は最大であ
り、ガス境界層の厚みは、（それがガス流速依存である
故）結果として最小であることが分る。一方、第１図に
おいて、スライス16がガスノズル14、15から最も離れて
いて紙面の底部にあるときは、最小のガス流速に対応し
て最大のガス境界層厚みの得られることが分る。
断面を持つサセプタ12の外周六面上に、単結晶のシリコ
ンスライス16を装填する。シリコン基板は（100）方向
にオリエンテーションしてある。サセプタ12は、反応炉
10内に回転可能に支承されていて、空間的に相隔った箇
所で反応炉10壁面を通過するように配置された２個のノ
ズル14、15経由で、原料ガスが該反応炉内に向って入り
込む。反応炉10のサセプタ12上のシリコンスライス16
は、次いで、第５図にもあるように、反応炉10の外周に
配置されている誘導コイル18あるいは赤外線装置によ
り、800℃ないし1,250℃の範囲の温度に加熱される。水
素雰囲気中の原料ガスSiH4およびGeH4は、第１図に戻っ
て、２個のノズル14、15経由で、反応炉10の内部へと向
ってゆく。原料ガスでこれ以外の適切なものに関して
は、シリコン被着用には、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4があ
り、ゲルマニウム被着用には、GeCl4がある。与えられ
た条件下での被着速度は、使用する原料ガスの種類に依
存する。第１図において、スライス16の位置が紙面の頂
部であるときは、スライス16上でのガス流速は最大であ
り、ガス境界層の厚みは、（それがガス流速依存である
故）結果として最小であることが分る。一方、第１図に
おいて、スライス16がガスノズル14、15から最も離れて
いて紙面の底部にあるときは、最小のガス流速に対応し
て最大のガス境界層厚みの得られることが分る。
第１図における位置Ａから位置Ｂへと時計回りに移動
する際のガス境界層厚みの変化を第２図に示す。シリコ
ンの被着速度は、ガス境界層厚みの変化に伴って変動す
るが、その変動比率が、シリコンに対応するゲルマニウ
ムの被着速度のそれとは異っているので、サセプタ12を
回転させることが、結果的に、シリコン基板16上に一面
にSi1−xGex合金として被着されるゲルマニウムの重量
％を周期的に変化させることに帰結する。そのような技
術を用いると、ゲルマニウム中シリコンの原子重量で１
％以下から65％の範囲でゲルマニウム高濃度領域でのゲ
ルマニウム含有量を変化させることが可能である。20な
いし10,000オングストロームの範囲で各別の層厚みに周
期性をもったエピタキシアル薄膜が被着される。サセプ
タの回転速度は、典型的には、１サイクルあたり約９秒
である。
する際のガス境界層厚みの変化を第２図に示す。シリコ
ンの被着速度は、ガス境界層厚みの変化に伴って変動す
るが、その変動比率が、シリコンに対応するゲルマニウ
ムの被着速度のそれとは異っているので、サセプタ12を
回転させることが、結果的に、シリコン基板16上に一面
にSi1−xGex合金として被着されるゲルマニウムの重量
％を周期的に変化させることに帰結する。そのような技
術を用いると、ゲルマニウム中シリコンの原子重量で１
％以下から65％の範囲でゲルマニウム高濃度領域でのゲ
ルマニウム含有量を変化させることが可能である。20な
いし10,000オングストロームの範囲で各別の層厚みに周
期性をもったエピタキシアル薄膜が被着される。サセプ
タの回転速度は、典型的には、１サイクルあたり約９秒
である。
結果として得られた薄膜組成に関しては、透過型電子
顕微鏡と二次放出イオン質量分析計でこれを検証する
と、第４図に模式的に示されるように、格子内のゲルマ
ニウムの原子重量％は正弦波状の変化を呈する。第１図
に示されるようなガス注入法を採るものの他にも、第５
図に示されているバレル型の反応炉のように、ガスを頂
部経由で仕切り板に当てて、炉内に供給し、底部から排
出するようなものもありうる。
顕微鏡と二次放出イオン質量分析計でこれを検証する
と、第４図に模式的に示されるように、格子内のゲルマ
ニウムの原子重量％は正弦波状の変化を呈する。第１図
に示されるようなガス注入法を採るものの他にも、第５
図に示されているバレル型の反応炉のように、ガスを頂
部経由で仕切り板に当てて、炉内に供給し、底部から排
出するようなものもありうる。
シリコン−ゲルマニウム合金中でゲルマニウムの原子
重量％の周期的変化を産み出すための上述の方法（第１
図、第５図参照）に対する第１の代替的方法は、区々に
異なった量比のシリコン−ゲルマニウム原料ガスを含有
する複数のガス流に対して別々に、基板を晒すことであ
る。この方法の実施に使用可能な装置形態は、第６図、
第７図、第８図、第11図に示してある。第６図ないし第
11図においては、同様の部分は、同じ符号で参照してあ
る。そして、この場合、シリコン対ゲルマニウムの異っ
た量比を持つ原料ガス流の２つもしくはそれ以上をスラ
イス16が通過するように、該スライスを移動させるか又
は回転させる。その際、ガス排出の速度は、半サイクル
だけスライスを回転させるための時間よりも小なる平均
ガス滞留時間を得るように選定される。そのような反応
炉で最も効率のよいのは第８図に示すものである。第８
図の反応炉10は、回転可能なサセプタ12を有し、サセプ
タ12上には、複数個のスライス16が垂直方向に向けられ
て装着されている。原料ガス源ＡとＢは区々の原料量比
を持っていて、そこからの各別の原料ガスが、炉外周部
で、互いに相隔てて間隔をおいたところから反応炉10内
に注入される。この種の幾何学的構造での平均ガス滞留
時間は、比較的小さい筈なので、所定の位置でスライス
が晒される一次ガスは、スライス直下のノズルから来る
ガスである。
重量％の周期的変化を産み出すための上述の方法（第１
図、第５図参照）に対する第１の代替的方法は、区々に
異なった量比のシリコン−ゲルマニウム原料ガスを含有
する複数のガス流に対して別々に、基板を晒すことであ
る。この方法の実施に使用可能な装置形態は、第６図、
第７図、第８図、第11図に示してある。第６図ないし第
11図においては、同様の部分は、同じ符号で参照してあ
る。そして、この場合、シリコン対ゲルマニウムの異っ
た量比を持つ原料ガス流の２つもしくはそれ以上をスラ
イス16が通過するように、該スライスを移動させるか又
は回転させる。その際、ガス排出の速度は、半サイクル
だけスライスを回転させるための時間よりも小なる平均
ガス滞留時間を得るように選定される。そのような反応
炉で最も効率のよいのは第８図に示すものである。第８
図の反応炉10は、回転可能なサセプタ12を有し、サセプ
タ12上には、複数個のスライス16が垂直方向に向けられ
て装着されている。原料ガス源ＡとＢは区々の原料量比
を持っていて、そこからの各別の原料ガスが、炉外周部
で、互いに相隔てて間隔をおいたところから反応炉10内
に注入される。この種の幾何学的構造での平均ガス滞留
時間は、比較的小さい筈なので、所定の位置でスライス
が晒される一次ガスは、スライス直下のノズルから来る
ガスである。
第11図に示す反応炉では、基板はウエファーボート上
に装着され、このボートが炉チューブ38の内部で反時計
回りに回転する。区々に原料量比の異なる２種類のガス
源からのガス流が、それぞれ注入チューブ34、36経由で
炉チューブ38内に注入され、出口40から排出される。
に装着され、このボートが炉チューブ38の内部で反時計
回りに回転する。区々に原料量比の異なる２種類のガス
源からのガス流が、それぞれ注入チューブ34、36経由で
炉チューブ38内に注入され、出口40から排出される。
さらに、シリコン−ゲルマニウム合金中でゲルマニウ
ムの原子重量％の周期的変化を産み出すための既述の方
法（第１図、第５図参照）に対する別の方法は、第９図
と第10図で示す反応炉10で行われているように、反応炉
10内のシリコン原料ガス源からのガス流量とゲルマニウ
ム原料ガス源からのガス流量とを相反的かつ周期的に変
化させることである。第９図はホットウォール反応炉を
示すものであるが、この反応炉では、ガスは一端にある
ノズル22経由で炉内に入り、長細型の反応炉10を通って
垂直装着のスライスを後にして通り抜け、排気口24から
出てゆく。第10図の反応炉では、スライスが反応炉10内
部で傾斜した支援体26上に装着されており、ガスは一端
28から入って、スライスを通過して流れ、他端30から出
てゆく。
ムの原子重量％の周期的変化を産み出すための既述の方
法（第１図、第５図参照）に対する別の方法は、第９図
と第10図で示す反応炉10で行われているように、反応炉
10内のシリコン原料ガス源からのガス流量とゲルマニウ
ム原料ガス源からのガス流量とを相反的かつ周期的に変
化させることである。第９図はホットウォール反応炉を
示すものであるが、この反応炉では、ガスは一端にある
ノズル22経由で炉内に入り、長細型の反応炉10を通って
垂直装着のスライスを後にして通り抜け、排気口24から
出てゆく。第10図の反応炉では、スライスが反応炉10内
部で傾斜した支援体26上に装着されており、ガスは一端
28から入って、スライスを通過して流れ、他端30から出
てゆく。
上記実施例により製造せられた歪み層超格子構造は、
電子易動度とホール易動度のいずれについても増加を呈
するものである。この増加した易動度は、結果として素
子（動作）速度の増大をもたらし、現今III−Ｖ族化合
物回路で製作するのには、より困難でもあり費用高でも
ある高速回路の応用例へのシリコン−ゲルマニウム歪み
層超格子構造の採用を可能にするものである。更に、本
発明に係わる歪み層超格子構造での汚染は、分子線エピ
タキシアル技術で従来経験していた汚染をしのいで著し
く減少されている。
電子易動度とホール易動度のいずれについても増加を呈
するものである。この増加した易動度は、結果として素
子（動作）速度の増大をもたらし、現今III−Ｖ族化合
物回路で製作するのには、より困難でもあり費用高でも
ある高速回路の応用例へのシリコン−ゲルマニウム歪み
層超格子構造の採用を可能にするものである。更に、本
発明に係わる歪み層超格子構造での汚染は、分子線エピ
タキシアル技術で従来経験していた汚染をしのいで著し
く減少されている。
本発明は、例示せる実施例を参照して記述してきたも
のであるが、本記述は限定せる意味において解釈せらる
ることは意図せぬものである。例示実施例並びに本発明
のその他の実施例の種々なる変更は、本記載を参照すれ
ば当該技術分野における熟練せる者にとって明白であろ
う。それ故に、添附せる特許請求の範囲は、本発明の真
なる範囲内に入るものとして、いかなる変更もしくは実
施例をも包含するものである。
のであるが、本記述は限定せる意味において解釈せらる
ることは意図せぬものである。例示実施例並びに本発明
のその他の実施例の種々なる変更は、本記載を参照すれ
ば当該技術分野における熟練せる者にとって明白であろ
う。それ故に、添附せる特許請求の範囲は、本発明の真
なる範囲内に入るものとして、いかなる変更もしくは実
施例をも包含するものである。
第１図は、サセプタ上にスライスを装着し、原料ガスを
注入する反応炉内でサセプタを回転させることにより、
基板上のガス境界層の厚みを周期的に変化させるための
構造の概略平面図である。 第２図は、サセプタ位置の関数としてのガス境界層厚み
の概略のグラフである。 第３図は、分子線エピタキシで形成された超格子内のゲ
ルマニウムの典型的なプロフイルを示すための概略のグ
ラフ表現である。 第４図は、本発明の好ましい実施例による化学的被着法
により形成された超格子構造におけるゲルマニウムのプ
ロフイルを示すための概略のグラフ表現である。 第５図は、原料ガスが反応炉内へと仕切り板に向けて頂
部から入ってゆくようなバレル型エピタキシアル反応炉
の構成を示す断面図である。 第６図は、花びら状の台上でスライスを回転させ、相異
なる二種類のガスを注入すべく、相異なる二個の噴出注
入を有するパンケーキ型エピタキシアル反応炉の構成を
示す断面図である。 第７図は、ガスが頂部近傍の二箇所の異なる位置で注入
され、サセプタは反応炉の頂部を通る回転可能なシャフ
ト上に装着されている、バレル型エピタキシアル反応炉
の構成を示す断面図である。第８図は、ガス滞留時間が
短く回転ドラムの周囲の種々の箇所で原料ガスを注入す
ることのできる、高容量型エピタキシアル反応炉の構成
を示す斜視図である。 第９図は、ホットウオール型エピタキシアル反応炉の構
成を示す断面図である。 第10図は、水平スラブ型エピタキシアル反応炉の構成を
示す断面図である。 第11図は、垂直型ホットウオール型エピタキシアル反応
炉の構成を示す平面図である。 図中の参照番号は以下の通りである。 10……反応炉 12……サセプタ 14……ガスノズル 15……ガスノズル 16……スライス 18……誘導コイル
注入する反応炉内でサセプタを回転させることにより、
基板上のガス境界層の厚みを周期的に変化させるための
構造の概略平面図である。 第２図は、サセプタ位置の関数としてのガス境界層厚み
の概略のグラフである。 第３図は、分子線エピタキシで形成された超格子内のゲ
ルマニウムの典型的なプロフイルを示すための概略のグ
ラフ表現である。 第４図は、本発明の好ましい実施例による化学的被着法
により形成された超格子構造におけるゲルマニウムのプ
ロフイルを示すための概略のグラフ表現である。 第５図は、原料ガスが反応炉内へと仕切り板に向けて頂
部から入ってゆくようなバレル型エピタキシアル反応炉
の構成を示す断面図である。 第６図は、花びら状の台上でスライスを回転させ、相異
なる二種類のガスを注入すべく、相異なる二個の噴出注
入を有するパンケーキ型エピタキシアル反応炉の構成を
示す断面図である。 第７図は、ガスが頂部近傍の二箇所の異なる位置で注入
され、サセプタは反応炉の頂部を通る回転可能なシャフ
ト上に装着されている、バレル型エピタキシアル反応炉
の構成を示す断面図である。第８図は、ガス滞留時間が
短く回転ドラムの周囲の種々の箇所で原料ガスを注入す
ることのできる、高容量型エピタキシアル反応炉の構成
を示す斜視図である。 第９図は、ホットウオール型エピタキシアル反応炉の構
成を示す断面図である。 第10図は、水平スラブ型エピタキシアル反応炉の構成を
示す断面図である。 第11図は、垂直型ホットウオール型エピタキシアル反応
炉の構成を示す平面図である。 図中の参照番号は以下の通りである。 10……反応炉 12……サセプタ 14……ガスノズル 15……ガスノズル 16……スライス 18……誘導コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェリー ディー．スミス アメリカ合衆国テキサス州，シャーマン ボックス 209 ルート ７ (72)発明者 ケン エル．ビーン アメリカ合衆国テキサス州，セリナ ボ ックス 126ビー ルート ２ (56)参考文献 特開 昭57−155723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−165416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−112（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−44829（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】相異なる二種類の半導体材料の交互層を、
反応炉内にて選択された温度下で、第１および第２の原
料ガスを用いて基板上に連続被着させて成る歪み層超格
子構造の連続成長方法において、前述反応炉内の基板を
回転させて前記第１および第２の原料ガスに所定の異な
る回転角度位置で晒すことにより前記第１および第２の
原料ガスの量比の周期的変化に基板を晒す工程を含むこ
とを特徴とする歪み層超格子構造の連続成長方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9007387A | 1987-08-27 | 1987-08-27 | |
| US090,073 | 1987-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144617A JPH01144617A (ja) | 1989-06-06 |
| JP2882605B2 true JP2882605B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=22221216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212285A Expired - Lifetime JP2882605B2 (ja) | 1987-08-27 | 1988-08-26 | 歪み層超格子構造の連続成長方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0305195A3 (ja) |
| JP (1) | JP2882605B2 (ja) |
| KR (1) | KR890003983A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928626A (en) * | 1989-05-19 | 1990-05-29 | Applied Materials, Inc. | Reactant gas injection for IC processing |
| TW209253B (ja) * | 1990-09-21 | 1993-07-11 | Nidden Aneruba Kk | |
| DE69220600T2 (de) * | 1991-04-12 | 1998-01-02 | Texas Instruments Inc | Verfahren zum Herstellen einer rotationsinduzierten Übergitterstruktur |
| DE69510667T2 (de) * | 1995-08-01 | 1999-12-02 | Memc Electronic Materials, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Materialabscheidung auf einer Halbleiterscheibe |
| JP2748917B2 (ja) * | 1996-03-22 | 1998-05-13 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| IT1312150B1 (it) | 1999-03-25 | 2002-04-09 | Lpe Spa | Perfezionata camera di reazione per reattore epitassiale |
| JP2003347229A (ja) | 2002-05-31 | 2003-12-05 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
| EP3166989B1 (en) | 2014-07-08 | 2020-03-25 | Bromine Compounds Ltd. | Preparation of bromine-containing polymers useful as flame retardants |
| JP7160421B1 (ja) * | 2022-02-10 | 2022-10-25 | 株式会社シー・ヴィ・リサーチ | 成膜装置、成膜方法及びガスノズル |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3669769A (en) * | 1970-09-29 | 1972-06-13 | Ibm | Method for minimizing autodoping in epitaxial deposition |
| JPS582294A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-07 | Fujitsu Ltd | 気相成長方法 |
| JPH0766909B2 (ja) * | 1984-07-26 | 1995-07-19 | 新技術事業団 | 元素半導体単結晶薄膜の成長法 |
| JPS62150710A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Seiko Epson Corp | 超格子半導体の製造方法 |
| JPH084071B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1996-01-17 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212285A patent/JP2882605B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-26 EP EP19880307920 patent/EP0305195A3/en not_active Withdrawn
- 1988-08-26 KR KR1019880010869A patent/KR890003983A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01144617A (ja) | 1989-06-06 |
| EP0305195A2 (en) | 1989-03-01 |
| KR890003983A (ko) | 1989-04-19 |
| EP0305195A3 (en) | 1990-11-28 |
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