JP3369816B2 - ｐ型半導体結晶の製造方法 - Google Patents
ｐ型半導体結晶の製造方法Info
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-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＺｎとＳｅを含有
するII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を
ＭＢＥ法（分子線エピタキシー法）等の気相成長法によ
り製造するｐ型半導体結晶の製造方法に関する。
するII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を
ＭＢＥ法（分子線エピタキシー法）等の気相成長法によ
り製造するｐ型半導体結晶の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】直接遷移型の広禁止帯を有するＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ等のII−ＶI族化合物
半導体は紫外光から青色、緑色の帯域の発光が可能なこ
とから活発に研究が行われている。
ｅ、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ等のII−ＶI族化合物
半導体は紫外光から青色、緑色の帯域の発光が可能なこ
とから活発に研究が行われている。
【０００３】ところで、斯る化合物半導体をｐ型化する
従来ドーピング方法では、放電や照射光のエネルギーに
より励起された窒素分子イオン、窒素分子ラジカル、電
子励起状態の窒素分子、又は電子励起状態の窒素原子な
どの活性窒素がドーパントとして用いられている。ま
た、リチウムや酸素をドーパントとして用いることがで
きるといった報告もある。
従来ドーピング方法では、放電や照射光のエネルギーに
より励起された窒素分子イオン、窒素分子ラジカル、電
子励起状態の窒素分子、又は電子励起状態の窒素原子な
どの活性窒素がドーパントとして用いられている。ま
た、リチウムや酸素をドーパントとして用いることがで
きるといった報告もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
リチウムや酸素をドーピングしたｐ型化した上記化合物
半導体は特性に再現性がないといった問題があった。
リチウムや酸素をドーピングしたｐ型化した上記化合物
半導体は特性に再現性がないといった問題があった。
【０００５】また、放電による活性窒素をドーピングし
て得られるｐ型化した上記化合物半導体は、特性の再現
性が比較的あるものの、この方法では、特殊な放電管を
組み込んだ窒素ガスセルが必要であり、装置が複雑化す
るといった問題があった。また、斯る方法では上記放電
を維持させる必要からドーピング条件の範囲が狭く所望
のドーピング濃度にすることが困難であった。更には、
斯る方法では窒素ガスを励起するために放電を用いるの
で、この放電により装置内壁等に付着した不純物が離脱
し、結晶中に不純物の混入が多くなる恐れがあると共
に、高いエネルギーの活性窒素が結晶中に入射するた
め、成長した結晶の結晶性が低下する恐れがある。
て得られるｐ型化した上記化合物半導体は、特性の再現
性が比較的あるものの、この方法では、特殊な放電管を
組み込んだ窒素ガスセルが必要であり、装置が複雑化す
るといった問題があった。また、斯る方法では上記放電
を維持させる必要からドーピング条件の範囲が狭く所望
のドーピング濃度にすることが困難であった。更には、
斯る方法では窒素ガスを励起するために放電を用いるの
で、この放電により装置内壁等に付着した不純物が離脱
し、結晶中に不純物の混入が多くなる恐れがあると共
に、高いエネルギーの活性窒素が結晶中に入射するた
め、成長した結晶の結晶性が低下する恐れがある。
【０００６】また、照射光により生じるドーパントして
の活性窒素を利用する場合も、この照射光により結晶中
に不純物の混入が多くなる恐れがあった。
の活性窒素を利用する場合も、この照射光により結晶中
に不純物の混入が多くなる恐れがあった。
【０００７】本発明は上述の問題点を鑑み成されたもの
であり、簡単な装置でドーパント条件の自由度が高く、
結晶中に不純物の混入が少ないＺｎとＳｅを含有するII
−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を気相成
長法により製造するｐ型半導体結晶の製造方法を提供す
ることを目的とし、特に、簡単な装置でドーパント条件
の自由度が高く、結晶中に不純物の混入が少ないＺｎと
Ｓｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ
型半導体結晶をＭＢＥ法により製造するｐ型半導体結晶
の製造方法を提供することを目的とする。
であり、簡単な装置でドーパント条件の自由度が高く、
結晶中に不純物の混入が少ないＺｎとＳｅを含有するII
−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を気相成
長法により製造するｐ型半導体結晶の製造方法を提供す
ることを目的とし、特に、簡単な装置でドーパント条件
の自由度が高く、結晶中に不純物の混入が少ないＺｎと
Ｓｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ
型半導体結晶をＭＢＥ法により製造するｐ型半導体結晶
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【０００９】本発明のｐ型半導体結晶の製造方法は、Ｚ
ｎとＳｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からな
るｐ型半導体結晶をＭＢＥ法により製造するｐ型半導体
結晶の製造方法において、前記半導体結晶が成長可能な
結晶成長温度に加熱された半導体からなる被照射物上
に、前記II−ＶＩ族化合物半導体の構成元素からなる分
子線を照射すると共に、電子基底状態にある窒素分子か
らなるガス圧力３×１０-5Ｔｏｒｒ以上のガスビームを
照射して、前記被照射物上に前記ｐ型半導体結晶を形成
することを特徴とする。
ｎとＳｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からな
るｐ型半導体結晶をＭＢＥ法により製造するｐ型半導体
結晶の製造方法において、前記半導体結晶が成長可能な
結晶成長温度に加熱された半導体からなる被照射物上
に、前記II−ＶＩ族化合物半導体の構成元素からなる分
子線を照射すると共に、電子基底状態にある窒素分子か
らなるガス圧力３×１０-5Ｔｏｒｒ以上のガスビームを
照射して、前記被照射物上に前記ｐ型半導体結晶を形成
することを特徴とする。
【００１０】特に、前記II−ＶＩ族化合物半導体はＺｎ
Ｓｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＳｅＴｅ又はＭｇＺｎＳＳｅ
であることを特徴とする。
Ｓｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＳｅＴｅ又はＭｇＺｎＳＳｅ
であることを特徴とする。
【００１１】更に、前記ガスビームのガス圧力は、３×
１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下であること
を特徴とし、好ましくは、８×１０-5Ｔｏｒｒ以上１×
１０ -3Ｔｏｒｒ以下であり、より好ましくは、１×１０
-4Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である。更に
は、前記ガスビームのガス圧力は１．５×１０-4Ｔｏｒ
ｒ以下がより望ましい。
１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下であること
を特徴とし、好ましくは、８×１０-5Ｔｏｒｒ以上１×
１０ -3Ｔｏｒｒ以下であり、より好ましくは、１×１０
-4Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である。更に
は、前記ガスビームのガス圧力は１．５×１０-4Ｔｏｒ
ｒ以下がより望ましい。
【００１２】また、前記結晶成長温度は、１８０℃〜６
００℃の範囲にあることを特徴とする。特に、２５０〜
２９０℃が好ましい。
００℃の範囲にあることを特徴とする。特に、２５０〜
２９０℃が好ましい。
【００１３】加えて、前記被照射物は単結晶半導体基板
であり、前記ｐ型半導体結晶は前記単結晶半導体基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴
とする。
であり、前記ｐ型半導体結晶は前記単結晶半導体基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴
とする。
【００１４】特に、前記単結晶半導体基板は、ＧａＡｓ
基板であり、前記ｐ型半導体結晶は前記ＧａＡｓ基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴
とする。
基板であり、前記ｐ型半導体結晶は前記ＧａＡｓ基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴
とする。
【００１５】更に、前記傾斜した面は、（１００）面か
ら［０−１１］方向に傾斜していることを特徴とする。
ら［０−１１］方向に傾斜していることを特徴とする。
【００１６】更に、前記傾斜した面は、前記低指数の結
晶面から０度より大きく１５度以下傾斜していることを
特徴とする。
晶面から０度より大きく１５度以下傾斜していることを
特徴とする。
【００１７】特に、前記傾斜した面は、前記低指数の結
晶面から５度以上１５度以下傾斜していることを特徴と
する。
晶面から５度以上１５度以下傾斜していることを特徴と
する。
【００１８】加えて、前記ｐ型半導体結晶は、アクセプ
タ濃度が１×１０17ｃｍ-3以上であることを特徴とし、
好ましくは、アクセプタ濃度が２×１０17ｃｍ-3以上で
あることを特徴とする。
タ濃度が１×１０17ｃｍ-3以上であることを特徴とし、
好ましくは、アクセプタ濃度が２×１０17ｃｍ-3以上で
あることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るＺｎと
Ｓｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ
型半導体結晶の製造方法について説明する。本発明のｐ
型半導体結晶はＭＢＥ装置により製造され、図１はこの
実施形態で用いられるＭＢＥ装置の模式構成図である。
Ｓｅを主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ
型半導体結晶の製造方法について説明する。本発明のｐ
型半導体結晶はＭＢＥ装置により製造され、図１はこの
実施形態で用いられるＭＢＥ装置の模式構成図である。
【００２０】図１中、１は真空容器、２は図示しない真
空ポンプに接続され真空容器１内を真空排気するための
排気口、３は真空容器内に設置された基板（被照射物）
４を支持し、該基板４を加熱して所望の結晶成長温度に
保持するための基板ホルダーである。５、６、７、８は
真空容器１内に設置されると共に、上記基板４表面上に
分子線を照射するための、高純度のＺｎ（亜鉛）、高純
度のＳｅ（セレン）、高純度のＺｎＳ、高純度のＭｇ
（マグネシウム）がそれぞれ格納された分子線源として
のセル、９は所望の上記分子線と同時に基板１表面上に
照射するための真空容器１内に設置された窒素分子ガス
セルである。
空ポンプに接続され真空容器１内を真空排気するための
排気口、３は真空容器内に設置された基板（被照射物）
４を支持し、該基板４を加熱して所望の結晶成長温度に
保持するための基板ホルダーである。５、６、７、８は
真空容器１内に設置されると共に、上記基板４表面上に
分子線を照射するための、高純度のＺｎ（亜鉛）、高純
度のＳｅ（セレン）、高純度のＺｎＳ、高純度のＭｇ
（マグネシウム）がそれぞれ格納された分子線源として
のセル、９は所望の上記分子線と同時に基板１表面上に
照射するための真空容器１内に設置された窒素分子ガス
セルである。
【００２１】以下、この装置を用いたｐ型ＺｎＳｅ結晶
の製造方法の一例を示す。
の製造方法の一例を示す。
【００２２】最初に、基板４としてＧａＡｓ半導体基板
を基板ホルダー３に装着した後、真空容器１内を好まし
くは１０-9Ｔｏｒｒ程度の高真空になるまで排気する。
その後、基板４を結晶成長温度（基板温度）２６０℃に
保持した状態で、セル５、６を加熱して、これらセル
５、６からそれぞれ出射した圧力１×１０-7Ｔｏｒｒの
Ｚｎからなる分子線、圧力２×１０-7ＴｏｒｒのＳｅか
らなる分子線を基板４の表面上に照射すると共に、窒素
分子（Ｎ2）が内蔵されたガスボンベ（図示せず）に連
結され、その窒素分子を加工処理せずに出力する窒素分
子ガスセル９から出射した圧力１×１０-4Ｔｏｒｒの電
子基底状態の窒素分子（Ｎ2）からなる窒素分子ガス、
即ち窒素分子ガスセル９のノズルから出力した圧力１×
１０-4Ｔｏｒｒの電子基底状態の窒素分子（Ｎ2）から
なるガスビームを照射して、基板４表面上に窒素がドー
プされてなるｐ型ＺｎＳｅ結晶層を成長させた。
を基板ホルダー３に装着した後、真空容器１内を好まし
くは１０-9Ｔｏｒｒ程度の高真空になるまで排気する。
その後、基板４を結晶成長温度（基板温度）２６０℃に
保持した状態で、セル５、６を加熱して、これらセル
５、６からそれぞれ出射した圧力１×１０-7Ｔｏｒｒの
Ｚｎからなる分子線、圧力２×１０-7ＴｏｒｒのＳｅか
らなる分子線を基板４の表面上に照射すると共に、窒素
分子（Ｎ2）が内蔵されたガスボンベ（図示せず）に連
結され、その窒素分子を加工処理せずに出力する窒素分
子ガスセル９から出射した圧力１×１０-4Ｔｏｒｒの電
子基底状態の窒素分子（Ｎ2）からなる窒素分子ガス、
即ち窒素分子ガスセル９のノズルから出力した圧力１×
１０-4Ｔｏｒｒの電子基底状態の窒素分子（Ｎ2）から
なるガスビームを照射して、基板４表面上に窒素がドー
プされてなるｐ型ＺｎＳｅ結晶層を成長させた。
【００２３】このｐ型ＺｎＳｅ結晶層は、容量−電圧特
性法より求めたアクセプタ濃度が約２×１０17ｃｍ-3で
あり、またＳＩＭＳ法（２次イオン質量分光法）により
求めた窒素濃度も約２×１０17ｃｍ-3であった。
性法より求めたアクセプタ濃度が約２×１０17ｃｍ-3で
あり、またＳＩＭＳ法（２次イオン質量分光法）により
求めた窒素濃度も約２×１０17ｃｍ-3であった。
【００２４】上記アクセプタ濃度と窒素濃度が略等しい
ことから、結晶中に取り込まれた窒素は略全てアクセプ
ターとして機能しており、活性化率が良好であることが
判る。
ことから、結晶中に取り込まれた窒素は略全てアクセプ
ターとして機能しており、活性化率が良好であることが
判る。
【００２５】図２及び図３に、上記ｐ型ＺｎＳｅ結晶層
と従来のプラズマ励起されてなる活性窒素をドープした
同アクセプター濃度を有するｐ型ＺｎＳｅ結晶層のそれ
ぞれのＰＬ（フォトルミネッセンス）スペクトル図を示
す。図２及び図３中、１０ａ、１０ｂは窒素アクセプタ
に捕獲された励起子発光Ａ、１１ａ、１１ｂは窒素アク
セプタと残留不純物ドナーによるドナー・アクセプタ対
発光Ｂ、１２は結晶欠陥に起因する励起子発光Ｃであ
る。
と従来のプラズマ励起されてなる活性窒素をドープした
同アクセプター濃度を有するｐ型ＺｎＳｅ結晶層のそれ
ぞれのＰＬ（フォトルミネッセンス）スペクトル図を示
す。図２及び図３中、１０ａ、１０ｂは窒素アクセプタ
に捕獲された励起子発光Ａ、１１ａ、１１ｂは窒素アク
セプタと残留不純物ドナーによるドナー・アクセプタ対
発光Ｂ、１２は結晶欠陥に起因する励起子発光Ｃであ
る。
【００２６】この図２及び図３から、本実施形態は従来
例に比べて励起子発光Ａが約２５０倍大きく、逆に発光
Ｂは従来例に比べて約１／１０である。また、本実施形
態は従来例に見られる励起子発光Ｃが見出せないことも
判る。
例に比べて励起子発光Ａが約２５０倍大きく、逆に発光
Ｂは従来例に比べて約１／１０である。また、本実施形
態は従来例に見られる励起子発光Ｃが見出せないことも
判る。
【００２７】これらのことから、本実施形態のｐ型Ｚｎ
Ｓｅ結晶層は従来例のｐ型ＺｎＳｅ結晶層に比べて非常
に結晶性がよく、また不純物の取り込みが少ないことが
判る。
Ｓｅ結晶層は従来例のｐ型ＺｎＳｅ結晶層に比べて非常
に結晶性がよく、また不純物の取り込みが少ないことが
判る。
【００２８】次に、上記電子基底状態の窒素分子ガスの
圧力（即ち、電子基底状態の窒素分子からなるガスビー
ムのガス圧力）を変え、その圧力とアクセプタ濃度の関
係を調べた結果を図４に示す。尚、窒素分子ガスビーム
のガス圧力以外の条件は上述と同じである。
圧力（即ち、電子基底状態の窒素分子からなるガスビー
ムのガス圧力）を変え、その圧力とアクセプタ濃度の関
係を調べた結果を図４に示す。尚、窒素分子ガスビーム
のガス圧力以外の条件は上述と同じである。
【００２９】この図から、窒素分子からなるガスビーム
のガス圧力を３．２×１０-5から１．１×１０-4Ｔｏｒ
ｒ程度に変化させた場合、アクセプタ濃度が３×１０15
ｃｍ -3から４×１０17ｃｍ-3に変化することが見出せ
る。よって、この関係から、ｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアク
セプタ濃度は、窒素分子ガスビームのガス圧力の約３．
７乗に比例することが判る。このことから、窒素分子ガ
スビームのガス圧力を制御することにより所望のアクセ
プタ濃度を有するｐ型ＺｎＳｅ結晶層を容易に再現性よ
く得られることが判る。
のガス圧力を３．２×１０-5から１．１×１０-4Ｔｏｒ
ｒ程度に変化させた場合、アクセプタ濃度が３×１０15
ｃｍ -3から４×１０17ｃｍ-3に変化することが見出せ
る。よって、この関係から、ｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアク
セプタ濃度は、窒素分子ガスビームのガス圧力の約３．
７乗に比例することが判る。このことから、窒素分子ガ
スビームのガス圧力を制御することにより所望のアクセ
プタ濃度を有するｐ型ＺｎＳｅ結晶層を容易に再現性よ
く得られることが判る。
【００３０】また、窒素分子ガスビームのガス圧力が８
×１０-5Ｔｏｒｒ以上の時に、素子作製等に一般に必要
と考えられる１×１０17ｃｍ-3以上の高いアクセプタ濃
度が得られ、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上の時に、素
子作製等により好ましい２×１０17ｃｍ-3以上の高いア
クセプタ濃度が得られることが判る。
×１０-5Ｔｏｒｒ以上の時に、素子作製等に一般に必要
と考えられる１×１０17ｃｍ-3以上の高いアクセプタ濃
度が得られ、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上の時に、素
子作製等により好ましい２×１０17ｃｍ-3以上の高いア
クセプタ濃度が得られることが判る。
【００３１】更に、上記結晶成長温度を変え、その温度
とアクセプタ濃度の関係を調べ、その結果を図５に示
す。尚、結晶成長温度と窒素分子ガス圧力を８×１０-5
Ｔｏｒｒとした以外は上述と同じ条件である例を示す。
とアクセプタ濃度の関係を調べ、その結果を図５に示
す。尚、結晶成長温度と窒素分子ガス圧力を８×１０-5
Ｔｏｒｒとした以外は上述と同じ条件である例を示す。
【００３２】この図から、約２３０℃以上約４００℃以
下の範囲で、アクセプタ濃度が１０ 16ｃｍ-3より大きく
なることが判る。また、図示はしないが、約１８０℃以
上約６００℃以下の範囲でｐ型ＺｎＳｅ結晶が得られ
た。
下の範囲で、アクセプタ濃度が１０ 16ｃｍ-3より大きく
なることが判る。また、図示はしないが、約１８０℃以
上約６００℃以下の範囲でｐ型ＺｎＳｅ結晶が得られ
た。
【００３３】尚、上述では、Ｚｎからなる分子線の圧力
が１×１０-7Ｔｏｒｒ、Ｓｅからなる分子線の圧力が２
×１０-7Ｔｏｒｒである場合、即ち、ＶI／II比＝２の
場合について示したが、例えば、Ｚｎからなる分子線の
圧力が１．２×１０-7Ｔｏｒｒ、Ｓｅからなる分子線の
圧力が１．８×１０-7Ｔｏｒｒである場合、即ち、ＶI
／II比＝１．５の場合にも同様の結果が得られる。
が１×１０-7Ｔｏｒｒ、Ｓｅからなる分子線の圧力が２
×１０-7Ｔｏｒｒである場合、即ち、ＶI／II比＝２の
場合について示したが、例えば、Ｚｎからなる分子線の
圧力が１．２×１０-7Ｔｏｒｒ、Ｓｅからなる分子線の
圧力が１．８×１０-7Ｔｏｒｒである場合、即ち、ＶI
／II比＝１．５の場合にも同様の結果が得られる。
【００３４】更には、各分子線の圧力はＺｎＳｅ結晶が
成長可能な範囲であれば、窒素分子ガスの圧力が３×１
０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下であればｐ型
ＺｎＳｅ結晶が得られる。なお、略２×１０-5Ｔｏｒｒ
以下の場合には、ｐ型結晶が得られなかった。また、Ｘ
線結晶回折法による実験結果から、１．５×１０-4Ｔｏ
ｒｒより大きくなるにつれて結晶からのピークがずれる
傾向にあること、即ち、ｐ型結晶の結晶性が悪くなる傾
向があることが判明した。従って、より好ましい窒素分
子ガスの圧力は３×１０-5Ｔｏｒｒ以上１．５×１０-4
Ｔｏｒｒ以下であると言える。
成長可能な範囲であれば、窒素分子ガスの圧力が３×１
０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下であればｐ型
ＺｎＳｅ結晶が得られる。なお、略２×１０-5Ｔｏｒｒ
以下の場合には、ｐ型結晶が得られなかった。また、Ｘ
線結晶回折法による実験結果から、１．５×１０-4Ｔｏ
ｒｒより大きくなるにつれて結晶からのピークがずれる
傾向にあること、即ち、ｐ型結晶の結晶性が悪くなる傾
向があることが判明した。従って、より好ましい窒素分
子ガスの圧力は３×１０-5Ｔｏｒｒ以上１．５×１０-4
Ｔｏｒｒ以下であると言える。
【００３５】次に、この装置を用いたｐ型ＺｎＳＳｅ結
晶の製造方法の一例を以下に示す。
晶の製造方法の一例を以下に示す。
【００３６】上述と同じく、基板４としてＧａＡｓ半導
体基板を基板ホルダー３に装着した後、真空容器１内を
好ましくは１０-9Ｔｏｒｒ程度の高真空まで排気する。
その後、基板４を結晶成長温度２６０℃に保持した状態
で、セル５、６、７を加熱して、これらセル５、６、７
からそれぞれ出射した圧力１×１０-7ＴｏｒｒのＺｎか
らなる分子線、圧力２×１０-7ＴｏｒｒのＳｅからなる
分子線、圧力５×１０ -8ＴｏｒｒのＺｎＳからなる分子
線を基板４表面上に照射すると共に、窒素分子ガスセル
９から出射したガスビーム圧力１×１０-4Ｔｏｒｒの電
子基底状態の窒素分子（Ｎ2）ガスを照射して、基板４
の表面上に窒素がドープされてなるアクセプタ濃度が約
２．５×１０17ｃｍ-3の結晶性のよいｐ型ＺｎＳＳｅ結
晶層を再現性よく成長できた。
体基板を基板ホルダー３に装着した後、真空容器１内を
好ましくは１０-9Ｔｏｒｒ程度の高真空まで排気する。
その後、基板４を結晶成長温度２６０℃に保持した状態
で、セル５、６、７を加熱して、これらセル５、６、７
からそれぞれ出射した圧力１×１０-7ＴｏｒｒのＺｎか
らなる分子線、圧力２×１０-7ＴｏｒｒのＳｅからなる
分子線、圧力５×１０ -8ＴｏｒｒのＺｎＳからなる分子
線を基板４表面上に照射すると共に、窒素分子ガスセル
９から出射したガスビーム圧力１×１０-4Ｔｏｒｒの電
子基底状態の窒素分子（Ｎ2）ガスを照射して、基板４
の表面上に窒素がドープされてなるアクセプタ濃度が約
２．５×１０17ｃｍ-3の結晶性のよいｐ型ＺｎＳＳｅ結
晶層を再現性よく成長できた。
【００３７】この例の場合も同じく、上記電子基底状態
の窒素分子ガスの圧力（即ち、電子基底状態の窒素分子
からなるガスビームのガス圧力）を変え、その圧力とア
クセプタ濃度の関係を調べた結果を図６に示す。尚、窒
素分子ガスの圧力以外の条件は上述と同じである。
の窒素分子ガスの圧力（即ち、電子基底状態の窒素分子
からなるガスビームのガス圧力）を変え、その圧力とア
クセプタ濃度の関係を調べた結果を図６に示す。尚、窒
素分子ガスの圧力以外の条件は上述と同じである。
【００３８】この図から、ＺｎＳｅの場合と同じく、ｐ
型ＺｎＳＳｅ結晶層のアクセプタ濃度も窒素分子ガスの
圧力の約２．７乗に比例することが判る。このことか
ら、窒素分子ガスの圧力を制御することにより材料が異
なっても所望のアクセプタ濃度のｐ型II−ＶI族の結晶
層を容易に再現性よく得られることが判る。
型ＺｎＳＳｅ結晶層のアクセプタ濃度も窒素分子ガスの
圧力の約２．７乗に比例することが判る。このことか
ら、窒素分子ガスの圧力を制御することにより材料が異
なっても所望のアクセプタ濃度のｐ型II−ＶI族の結晶
層を容易に再現性よく得られることが判る。
【００３９】また、この場合も窒素分子ガスビームのガ
ス圧力が８×１０-5Ｔｏｒｒ以上の時に、素子作製等に
一般に必要と考えられる１×１０17ｃｍ-3以上の高いア
クセプタ濃度が得られ、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上
の時に、素子作製等により好ましい２×１０17ｃｍ-3以
上の高いアクセプタ濃度が得られることが判る。
ス圧力が８×１０-5Ｔｏｒｒ以上の時に、素子作製等に
一般に必要と考えられる１×１０17ｃｍ-3以上の高いア
クセプタ濃度が得られ、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上
の時に、素子作製等により好ましい２×１０17ｃｍ-3以
上の高いアクセプタ濃度が得られることが判る。
【００４０】次に、ＺｎとＳｅを主成分とするII−ＶＩ
族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を単結晶半導体
基板の低指数の結晶面から傾斜した面上に形成する製造
方法について説明する。
族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶を単結晶半導体
基板の低指数の結晶面から傾斜した面上に形成する製造
方法について説明する。
【００４１】本実施形態において上記各実施形態と大き
く異なる点は、上記各実施形態ではｐ型半導体結晶をＧ
ａＡｓ基板の（１００）面上に形成したが、（１００）
面から傾斜した面上に形成する点である。尚、本実施形
態でも、上記装置を用いて以下のように製造を行った。
く異なる点は、上記各実施形態ではｐ型半導体結晶をＧ
ａＡｓ基板の（１００）面上に形成したが、（１００）
面から傾斜した面上に形成する点である。尚、本実施形
態でも、上記装置を用いて以下のように製造を行った。
【００４２】まず、基板４としてＧａＡｓ半導体基板を
（１００）面から所定の傾斜角度（オフ角度）で傾斜し
た面を結晶成長面となすように基板ホルダー３に装着し
た後、真空容器１内を好ましくは１０-9Ｔｏｒｒ程度の
高真空になるまで排気する。その後、基板４を結晶成長
温度（基板温度）２６０℃に保持した状態で、セル５、
６を加熱して、これらセル５、６からそれぞれ出射した
圧力１．２×１０-7ＴｏｒｒのＺｎからなる分子線、圧
力１．８×１０-7ＴｏｒｒのＳｅからなる分子線を基板
４の表面上に照射すると共に、窒素分子（Ｎ2）が内蔵
されたガスボンベ（図示せず）に連結され、その窒素分
子を加工処理せずに出力する窒素分子ガスセル９から出
射した圧力８×１０-5Ｔｏｒｒの電子基底状態の窒素分
子（Ｎ2）からなる窒素分子ガスビームを照射して、基
板４表面上に窒素がドープされてなるｐ型ＺｎＳｅ結晶
層を成長させた。
（１００）面から所定の傾斜角度（オフ角度）で傾斜し
た面を結晶成長面となすように基板ホルダー３に装着し
た後、真空容器１内を好ましくは１０-9Ｔｏｒｒ程度の
高真空になるまで排気する。その後、基板４を結晶成長
温度（基板温度）２６０℃に保持した状態で、セル５、
６を加熱して、これらセル５、６からそれぞれ出射した
圧力１．２×１０-7ＴｏｒｒのＺｎからなる分子線、圧
力１．８×１０-7ＴｏｒｒのＳｅからなる分子線を基板
４の表面上に照射すると共に、窒素分子（Ｎ2）が内蔵
されたガスボンベ（図示せず）に連結され、その窒素分
子を加工処理せずに出力する窒素分子ガスセル９から出
射した圧力８×１０-5Ｔｏｒｒの電子基底状態の窒素分
子（Ｎ2）からなる窒素分子ガスビームを照射して、基
板４表面上に窒素がドープされてなるｐ型ＺｎＳｅ結晶
層を成長させた。
【００４３】図７は、上記基板４のオフ角度と結晶成長
したｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す
図である。尚、この図においては、傾斜方位は基板４の
（１００）面から［１１０］方向である。
したｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す
図である。尚、この図においては、傾斜方位は基板４の
（１００）面から［１１０］方向である。
【００４４】この図７から判るように、ｐ型ＺｎＳｅ結
晶層のアクセプタ濃度は、オフ角度が大きくなる程、ア
クセプタ濃度が大きくできることが判る。特に、オフ角
度が５度以上の場合、（１００）面上にｐ型ＺｎＳｅ結
晶層を成長させた場合に比べて顕著に大きいアクセプタ
濃度が得られることが判る。
晶層のアクセプタ濃度は、オフ角度が大きくなる程、ア
クセプタ濃度が大きくできることが判る。特に、オフ角
度が５度以上の場合、（１００）面上にｐ型ＺｎＳｅ結
晶層を成長させた場合に比べて顕著に大きいアクセプタ
濃度が得られることが判る。
【００４５】このようにアクセプタ濃度が大きくなるの
は、低指数の結晶面から傾斜した面を結晶成長面とした
場合、この結晶成長面には多くの好ましい原子サイズの
段差（ステップ）が生じ、加えて、所定の温度、所定の
圧力の電子基底状態の窒素分子の照射とに相まって、結
晶中に窒素が取り込まれ易くなると考えられる。
は、低指数の結晶面から傾斜した面を結晶成長面とした
場合、この結晶成長面には多くの好ましい原子サイズの
段差（ステップ）が生じ、加えて、所定の温度、所定の
圧力の電子基底状態の窒素分子の照射とに相まって、結
晶中に窒素が取り込まれ易くなると考えられる。
【００４６】図８は、上記基板４のオフ方位と結晶成長
したｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す
図である。尚、この図においては、オフ角度は基板４の
（１００）面から５度である。
したｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す
図である。尚、この図においては、オフ角度は基板４の
（１００）面から５度である。
【００４７】この図８から、傾斜方位が［１１０］方向
以外の他の方向も同様にｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプ
タ濃度を大きくできる効果があることが判る他、（１０
０）面から［０−１１］方向が好ましいと言える。
以外の他の方向も同様にｐ型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプ
タ濃度を大きくできる効果があることが判る他、（１０
０）面から［０−１１］方向が好ましいと言える。
【００４８】このように図７及び図８から、ＺｎとＳｅ
を主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半
導体結晶を単結晶半導体基板の低指数の結晶面から傾斜
した面上に形成することにより、ドーパント条件の自由
度が高く、且つ結晶性がよくなるといった効果の他、ｐ
型半導体結晶のアクセプタ濃度を高めることができると
いった効果があることが判る。特に、傾斜面のオフ角度
は５度以上が好ましく、更に言えばＧａＡｓ基板の（１
００）面から５度以上傾斜した面がよいことが理解でき
る。尚、オフ角度は大きくなり、結晶成長面が高指数の
結晶面に近付くと、逆に結晶性が劣化する恐れがあり、
オフ角度は略１５度以下が好ましい。
を主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半
導体結晶を単結晶半導体基板の低指数の結晶面から傾斜
した面上に形成することにより、ドーパント条件の自由
度が高く、且つ結晶性がよくなるといった効果の他、ｐ
型半導体結晶のアクセプタ濃度を高めることができると
いった効果があることが判る。特に、傾斜面のオフ角度
は５度以上が好ましく、更に言えばＧａＡｓ基板の（１
００）面から５度以上傾斜した面がよいことが理解でき
る。尚、オフ角度は大きくなり、結晶成長面が高指数の
結晶面に近付くと、逆に結晶性が劣化する恐れがあり、
オフ角度は略１５度以下が好ましい。
【００４９】上述では、ｐ型ＺｎＳｅ結晶、ｐ型ＺｎＳ
Ｓｅ結晶の製造方法について説明したが、ｐ型ＭｇＺｎ
ＳＳｅ結晶やｐ型ＺｎＳＳｅＴｅ結晶等のＺｎとＳｅを
主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導
体結晶も同様に結晶性よく製造できる。
Ｓｅ結晶の製造方法について説明したが、ｐ型ＭｇＺｎ
ＳＳｅ結晶やｐ型ＺｎＳＳｅＴｅ結晶等のＺｎとＳｅを
主成分とするII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導
体結晶も同様に結晶性よく製造できる。
【００５０】また、上記各実施形態では、ＧａＡｓ基板
を用いたが、他のII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ
族化合物半導体等からなる半導体基板を適宜使用するこ
とができる。勿論、基板でなく同様の半導体からなる半
導体層であってもよく、ドーピングされて導電性をもっ
てもよい。
を用いたが、他のII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ
族化合物半導体等からなる半導体基板を適宜使用するこ
とができる。勿論、基板でなく同様の半導体からなる半
導体層であってもよく、ドーピングされて導電性をもっ
てもよい。
【００５１】この場合も、オフ基板を使用し、この基板
に直接に、又はII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ族
化合物半導体等からなる半導体層が形成された上に、ｐ
型半導体層を形成する場合、ｐ型キャリア濃度を高める
ことができる。
に直接に、又はII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ族
化合物半導体等からなる半導体層が形成された上に、ｐ
型半導体層を形成する場合、ｐ型キャリア濃度を高める
ことができる。
【００５２】このように本発明は、ＺｎとＳｅを含有す
るII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶をＭ
ＢＥ法により製造する場合、ＺｎとＳｅを含有するII−
ＶＩ族化合物半導体からなる半導体結晶が成長可能な温
度に加熱したII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ族化
合物半導体等からなる半導体基板や半導体層上に、前記
II−ＶＩ族化合物半導体の構成元素からなる分子線を照
射すると共に、セルから出力する前に活性窒素にするこ
とない電子基底状態にある窒素分子ガスビーム（即ち、
単なる窒素分子ビーム）を照射して、前記半導体基板や
半導体層上にｐ型半導体結晶を形成することができる。
この場合も、各分子線の圧力は上記半導体結晶が成長可
能な範囲であれば、窒素分子（Ｎ2）ガスの圧力が略３
×１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下がよく、
更には３×１０-5Ｔｏｒｒ以上１．５×１０-4Ｔｏｒｒ
以下がより望ましく、結晶成長温度も略１８０℃〜略６
００℃の範囲にあるのが好ましい。
るII−ＶＩ族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶をＭ
ＢＥ法により製造する場合、ＺｎとＳｅを含有するII−
ＶＩ族化合物半導体からなる半導体結晶が成長可能な温
度に加熱したII−ＶＩ族化合物半導体又はIII−Ｖ族化
合物半導体等からなる半導体基板や半導体層上に、前記
II−ＶＩ族化合物半導体の構成元素からなる分子線を照
射すると共に、セルから出力する前に活性窒素にするこ
とない電子基底状態にある窒素分子ガスビーム（即ち、
単なる窒素分子ビーム）を照射して、前記半導体基板や
半導体層上にｐ型半導体結晶を形成することができる。
この場合も、各分子線の圧力は上記半導体結晶が成長可
能な範囲であれば、窒素分子（Ｎ2）ガスの圧力が略３
×１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下がよく、
更には３×１０-5Ｔｏｒｒ以上１．５×１０-4Ｔｏｒｒ
以下がより望ましく、結晶成長温度も略１８０℃〜略６
００℃の範囲にあるのが好ましい。
【００５３】尚、本発明に係るｐ型半導体結晶の形成に
は、その構成元素からなる分子線を照射により行われる
が、本発明の分子線は原子状態のものも含むのは勿論で
あり、適宜所望の分子線が選択される。即ち、分子線の
ソース源も適宜選択でき、例えば上述ではｐ型ＺｎＳｅ
結晶層を形成する際に、Ｚｎ、Ｓｅの単体をソースとし
て用いたが、ＺｎＳｅをソースとしてもよく、またｐ型
ＺｎＳＳｅ結晶層を形成する際のソースとしては、Ｚ
ｎ、Ｓ、Ｓｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅを適宜組み合わせても
よい。
は、その構成元素からなる分子線を照射により行われる
が、本発明の分子線は原子状態のものも含むのは勿論で
あり、適宜所望の分子線が選択される。即ち、分子線の
ソース源も適宜選択でき、例えば上述ではｐ型ＺｎＳｅ
結晶層を形成する際に、Ｚｎ、Ｓｅの単体をソースとし
て用いたが、ＺｎＳｅをソースとしてもよく、またｐ型
ＺｎＳＳｅ結晶層を形成する際のソースとしては、Ｚ
ｎ、Ｓ、Ｓｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅを適宜組み合わせても
よい。
【００５４】尚、本明細書の結晶面、結晶方位の表記
は、これらが有する関係と等価な関係を含んで表すもの
である。
は、これらが有する関係と等価な関係を含んで表すもの
である。
【００５５】
【発明の効果】本発明のｐ型半導体結晶の製造方法は、
ＺｎとＳｅを含有するII−ＶＩ族化合物半導体をＭＢＥ
法により結晶成長しつつ、電子基底状態にある窒素分子
からなる圧力３×１０-5Ｔｏｒｒ以上のガスビーム（即
ち、被照射物に向かって指向性を有する電子基底状態に
ある窒素分子）を被照射物上に照射するので、被照射物
上に高アクセプタ濃度のｐ型半導体結晶をも再現性よく
形成できる。即ち、窒素分子が電子基底状態にあると共
に指向性を有するので、窒素が結晶中に良好に取り込ま
れると考えられ、この良好に取り込まれた窒素がアクセ
プタ準位を形成することにより、高アクセプタ濃度のｐ
型半導体結晶が形成できる。
ＺｎとＳｅを含有するII−ＶＩ族化合物半導体をＭＢＥ
法により結晶成長しつつ、電子基底状態にある窒素分子
からなる圧力３×１０-5Ｔｏｒｒ以上のガスビーム（即
ち、被照射物に向かって指向性を有する電子基底状態に
ある窒素分子）を被照射物上に照射するので、被照射物
上に高アクセプタ濃度のｐ型半導体結晶をも再現性よく
形成できる。即ち、窒素分子が電子基底状態にあると共
に指向性を有するので、窒素が結晶中に良好に取り込ま
れると考えられ、この良好に取り込まれた窒素がアクセ
プタ準位を形成することにより、高アクセプタ濃度のｐ
型半導体結晶が形成できる。
【００５６】斯る本発明方法では、ドーパントガスであ
る窒素分子は電子励起状態に励起する必要がないので、
放電などの特殊な操作が不必要である。この結果、装置
が簡単であり、ドーパント条件の範囲も大きくできる。
る窒素分子は電子励起状態に励起する必要がないので、
放電などの特殊な操作が不必要である。この結果、装置
が簡単であり、ドーパント条件の範囲も大きくできる。
【００５７】しかも、このように窒素分子に電子励起状
態に励起するエネルギーを供給しないので、不所望な不
純物の結晶中への取り込みを低減でき、且つ被照射物上
に入射する窒素分子のエネルギーは小さい。この結果、
成長した結晶の結晶性も向上する。
態に励起するエネルギーを供給しないので、不所望な不
純物の結晶中への取り込みを低減でき、且つ被照射物上
に入射する窒素分子のエネルギーは小さい。この結果、
成長した結晶の結晶性も向上する。
【００５８】特に、ＺｎとＳｅを主成分とするII−ＶＩ
族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶をＭＢＥ法によ
り製造するｐ型半導体結晶の製造方法において、前記半
導体結晶が成長可能な結晶成長温度に加熱された半導体
からなる被照射物上に、前記II−ＶＩ族化合物半導体の
構成元素からなる分子線を照射すると共に、電子基底状
態にある窒素分子からなるガスビームを照射して、前記
被照射物上にｐ型半導体結晶を形成する場合には、上記
構成元素からなる分子線も窒素分子からなるガスビーム
も指向性を有するので、窒素が結晶中により良好に取り
込まれると考えられ、より好ましい。
族化合物半導体からなるｐ型半導体結晶をＭＢＥ法によ
り製造するｐ型半導体結晶の製造方法において、前記半
導体結晶が成長可能な結晶成長温度に加熱された半導体
からなる被照射物上に、前記II−ＶＩ族化合物半導体の
構成元素からなる分子線を照射すると共に、電子基底状
態にある窒素分子からなるガスビームを照射して、前記
被照射物上にｐ型半導体結晶を形成する場合には、上記
構成元素からなる分子線も窒素分子からなるガスビーム
も指向性を有するので、窒素が結晶中により良好に取り
込まれると考えられ、より好ましい。
【００５９】更に、前記ガスビームのガス圧力は、３×
１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である場合
で十分利用可能であり、しかも８×１０-5Ｔｏｒｒ以上
１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である場合、ｐ型半導体結晶の
アクセプタ濃度は１×１０17ｃｍ-3以上と高濃度にな
り、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ
以下である場合、アクセプタ濃度が２×１０17ｃｍ-3以
上とより高濃度にできる。
１０-5Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である場合
で十分利用可能であり、しかも８×１０-5Ｔｏｒｒ以上
１×１０-3Ｔｏｒｒ以下である場合、ｐ型半導体結晶の
アクセプタ濃度は１×１０17ｃｍ-3以上と高濃度にな
り、更に、１×１０-4Ｔｏｒｒ以上１×１０-3Ｔｏｒｒ
以下である場合、アクセプタ濃度が２×１０17ｃｍ-3以
上とより高濃度にできる。
【００６０】また、前記結晶成長温度が１８０℃〜６０
０℃の範囲にある場合に、十分利用可能である。
０℃の範囲にある場合に、十分利用可能である。
【００６１】更に、前記被照射物が単結晶半導体基板で
あり、前記ｐ型半導体結晶が前記単結晶半導体基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成される場合、ｐ型
半導体結晶のアクセプタ濃度をより高めることができ
る。
あり、前記ｐ型半導体結晶が前記単結晶半導体基板の
（１００）面から傾斜した面上に形成される場合、ｐ型
半導体結晶のアクセプタ濃度をより高めることができ
る。
【００６２】加えて、前記傾斜した面は、前記（１０
０）面から０度より大きく１５度以下傾斜している場
合、特に、前記傾斜した面は、前記（１００）面から５
度以上１５度以下傾斜している場合、アクセプタ濃度を
顕著に高めることができる。
０）面から０度より大きく１５度以下傾斜している場
合、特に、前記傾斜した面は、前記（１００）面から５
度以上１５度以下傾斜している場合、アクセプタ濃度を
顕著に高めることができる。
【００６３】好ましくは、前記単結晶半導体基板はＧａ
Ａｓ基板であり、特に前記ｐ型半導体結晶は前記ＧａＡ
ｓ基板の（１００）面から傾斜した面上に形成されるこ
とがよく、特に、前記傾斜した面は、（１００）面から
［０−１１］方向に傾斜している場合に、アクセプタ濃
度がより高くなる。
Ａｓ基板であり、特に前記ｐ型半導体結晶は前記ＧａＡ
ｓ基板の（１００）面から傾斜した面上に形成されるこ
とがよく、特に、前記傾斜した面は、（１００）面から
［０−１１］方向に傾斜している場合に、アクセプタ濃
度がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＭＢＥ装置の模式構
造図である。
造図である。
【図２】上記実施形態のｐ型ＺｎＳｅ結晶層のＰＬスペ
クトルを示す図である。
クトルを示す図である。
【図３】従来例のｐ型ＺｎＳｅ結晶層のＰＬスペクトル
を示す図である。
を示す図である。
【図４】上記実施形態の窒素分子ガス圧力と成長したｐ
型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図であ
る。
型ＺｎＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図であ
る。
【図５】上記実施形態の基板温度と成長したｐ型ＺｎＳ
ｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
ｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
【図６】上記実施形態の窒素分子ガス圧力と成長したｐ
型ＺｎＳＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図で
ある。
型ＺｎＳＳｅ結晶層のアクセプタ濃度の関係を示す図で
ある。
【図７】ＧａＡｓ基板のオフ角度とｐ型ＺｎＳｅ結晶層
のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
【図８】ＧａＡｓ基板のオフ方位とｐ型ＺｎＳｅ結晶層
のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
のアクセプタ濃度の関係を示す図である。
４ 基板（被照射物）
５ Ｚｎセル
６ Ｓｅセル
７ ＺｎＳセル
８ Ｍｇセル
９ 窒素分子ガスセル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/203,21/363
C30B 23/08,29/48
Claims (13)
- 【請求項１】 ＺｎとＳｅを主成分とするII−ＶＩ族化
合物半導体からなるｐ型半導体結晶をＭＢＥ法により製
造するｐ型半導体結晶の製造方法において、前記半導体
結晶が成長可能な結晶成長温度に加熱された半導体から
なる被照射物上に、前記II−ＶＩ族化合物半導体の構成
元素からなる分子線を照射すると共に、電子基底状態に
ある窒素分子からなるガス圧力３×１０ -5 Ｔｏｒｒ以上
のガスビームを照射して、前記被照射物上に前記ｐ型半
導体結晶を形成することを特徴とするｐ型半導体結晶の
製造方法。 - 【請求項２】 前記II−ＶＩ族化合物半導体はＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＳＳｅＴｅ又はＭｇＺｎＳＳｅで
あることを特徴とする請求項１記載のｐ型半導体結晶の
製造方法。 - 【請求項３】 前記ガスビームのガス圧力は、３×１０
-5 Ｔｏｒｒ以上１×１０ -3 Ｔｏｒｒ以下であることを特
徴とする請求項１又は２記載のｐ型半導体結晶の製造方
法。 - 【請求項４】 前記ガスビームのガス圧力は、８×１０
-5 Ｔｏｒｒ以上１×１０ -3 Ｔｏｒｒ以下であることを特
徴とする請求項３記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項５】 前記ガスビームのガス圧力は、１×１０
-4 Ｔｏｒｒ以上１×１０ -3 Ｔｏｒｒ以下であることを特
徴とする請求項４記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項６】 前記結晶成長温度は、１８０℃〜６００
℃の範囲にあることを特徴とする請求項１、２、３、
４、又は５記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項７】 前記被照射物は単結晶半導体基板であ
り、前記ｐ型半導体結晶は前記単結晶半導体基板の（１
００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５、又は６記載のｐ型半導体
結晶の製造方法。 - 【請求項８】 前記単結晶半導体基板は、ＧａＡｓ基板
であり、前記ｐ型半導体結晶は前記ＧａＡｓ基板の（１
００）面から傾斜した面上に形成されることを特徴とす
る請求項７記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項９】 前記傾斜した面は、（１００）面から
［０−１１］方向に傾斜していることを特徴とする請求
項８記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項１０】 前記傾斜した面は、前記（１００）面
から０度より大きく１５度以下傾斜していることを特徴
とする請求項７、８又は９記載のｐ型半導体結晶の製造
方法。 - 【請求項１１】 前記傾斜した面は、前記（１００）面
から５度以上１５度以下傾斜していることを特徴とする
請求項１０記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項１２】 前記ｐ型半導体結晶は、アクセプタ濃
度が１×１０ 17 ｃｍ -3 以上であることを特徴とする請求
項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１
１記載のｐ型半導体結晶の製造方法。 - 【請求項１３】 前記ｐ型半導体結晶は、アクセプタ濃
度が２×１０ 17 ｃｍ -3 以上であることを特徴とする請求
項１２記載のｐ型半導体結晶の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP27021495A JP3369816B2 (ja) | 1994-11-29 | 1995-10-18 | ｐ型半導体結晶の製造方法 |
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| KR1019950044151A KR960019761A (ko) | 1994-11-29 | 1995-11-28 | p형 반도체 결정의 제조 방법 |
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| JP6-295349 | 1994-11-29 | ||
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| JP7-251461 | 1995-09-28 | ||
| JP25146195 | 1995-09-28 | ||
| JP27021495A JP3369816B2 (ja) | 1994-11-29 | 1995-10-18 | ｐ型半導体結晶の製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3369816B2 (ja) |
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| US9170440B2 (en) * | 2008-07-01 | 2015-10-27 | Duke University | Polymer optical isolator |
| WO2012071661A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Socpra Sciences Et Genie S.E.C. | Epitaxial deposition apparatus, gas injectors, and chemical vapor management system associated therewith |
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-
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- 1995-10-18 JP JP27021495A patent/JP3369816B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1995-11-28 KR KR1019950044151A patent/KR960019761A/ko not_active Application Discontinuation
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| US5753039A (en) | 1998-05-19 |
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|---|---|---|---|
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