JP5401706B2 - 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス - Google Patents
化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP5401706B2 JP5401706B2 JP2009509074A JP2009509074A JP5401706B2 JP 5401706 B2 JP5401706 B2 JP 5401706B2 JP 2009509074 A JP2009509074 A JP 2009509074A JP 2009509074 A JP2009509074 A JP 2009509074A JP 5401706 B2 JP5401706 B2 JP 5401706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound semiconductor
- substrate
- film
- insb
- hydrogen
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 124
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 115
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 142
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 29
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 11
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 110
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical compound [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 83
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 34
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 29
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017115 AlSb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010913 antigen-directed enzyme pro-drug therapy Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003877 atomic layer epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002017 high-resolution X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
- C30B23/08—Epitaxial-layer growth by condensing ionised vapours
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
-
- 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
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
- C30B23/02—Epitaxial-layer growth
- C30B23/025—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
-
- 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
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
-
- 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
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
-
- 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
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
- C30B29/403—AIII-nitrides
- C30B29/406—Gallium nitride
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
- H01L21/02439—Materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/02549—Antimonides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
- H01L29/201—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/26—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, elements provided for in two or more of the groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22, H01L29/24, e.g. alloys
- H01L29/267—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, elements provided for in two or more of the groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22, H01L29/24, e.g. alloys in different semiconductor regions, e.g. heterojunctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
- H10N52/101—Semiconductor Hall-effect devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
図1は、本発明の化合物半導体積層体の断面構造模式図で、図中符号1はSi基板、2はInSb膜(化合物半導体層)を示している。本発明の化合物半導体積層体は、Si基板1上に、InxGayAlzSb(x、y、z:0以上1以下)が直接形成されている。この化合物半導体層2とSi基板1の単結晶層の界面にAsが存在している。
図2は、本発明の化合物半導体積層体の実施例1に係る製造方法を説明するための工程フロー図である。まず、直径4インチの(111)Si基板1を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE;Molecular beam epitaxial)装置にSi基板1を導入した。390℃で、先ず、先行してAsを3秒照射する(ステップS21)。Asの照射量は,イオンゲージで測定したフラックスで10−5Torr台とした。
直径4インチの(111)Si基板を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE)装置にSi基板を導入した。基板温度420℃で、Asの先行照射を行わずに、In,Sbを供給し、0.7μmのInSb膜を形成した。
図3は、本発明の化合物半導体積層体の実施例2に係る製造方法を説明するための工程フロー図である。まず、直径4インチの(111)Si基板を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE)装置にSi基板1を導入した。先ず、基板温度420℃で、Asを先行して3秒照射する(ステップS31)。Asの照射量は,イオンゲージで測定したフラックスで10−5Torr台とした。
図4は、本発明の化合物半導体積層体の実施例3に係る製造方法を説明するための工程フロー図である。まず、直径4インチの(111)Si基板を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE)装置にSi基板1を導入した。先ず、基板温度300℃で、Asを先行して3秒照射する(ステップS41)。この時、Asの照射量は、イオンゲージで測定したフラックスで10−5Torr台とした。As先行照射終了後、一時間経過した後に、次いで、InとSbを50nmとなる厚さ分だけ同時に照射して(ステップS42)、次いで、基板温度を420℃まで上げた後に(ステップS43)、In,Sbを供給し(ステップ44)、トータルで1μmのInSb膜2を形成した(ステップS45)。
図6は、本発明の化合物半導体積層体の実施例4に係る製造方法を説明するための工程フロー図である。まず、直径4インチの(111)Si基板を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE)装置にSi基板1を導入した。Si基板を成長室に導入する前に、Asを10秒成長室に供給した(ステップS61)。Asは、イオンゲージで測定したフラックスで10−5Torr台とした。続いて、成長室に前記Si基板を導入した(ステップS62)。次いで、基板温度を200℃まで昇温した後に(ステップS63)、Inを4秒、InAs換算で、1nmの厚さとなる量を照射した(ステップS64)。In照射寸前のAsの圧力は、1x10−8mbarであった。次いで、基板温度を300℃まで昇温し(ステップS65)、InとSbを50nmとなる厚さ分だけ同時に照射して(ステップS66)、次いで、基板温度を420℃まで上げた後に(ステップS67)、In,Sbを供給し(ステップ68)、トータルで0.7μmのInSb膜2を形成した(ステップS69)。
図6の工程フローで、ステップ61のみを省いて,実施例4と同じ実験を行なった。すなわち、まず、直径4インチの(111)Si基板を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー(MBE)装置にSi基板1を導入した。次いで、基板温度を200℃まで昇温した後に、Inを4秒、InAs換算で、1nmの厚さとなる量を照射した。次いで、基板温度を300℃まで昇温し、InとSbを50nmとなる厚さ分だけ同時に照射して、次いで、基板温度を420℃まで上げた後に、In,Sbを供給し、トータルで0.7μmのInSb膜2を形成した。
図2と同じ工程フロー図で、(100)Si基板を用いた実施例を行なった。すなわち、 まず、直径4インチの(100)Si基板1を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー装置にSi基板1を導入した。390℃で、先ず、先行してAsを3秒照射する。Asの照射量は,イオンゲージで測定したフラックスで10−5Torr台とした。次いで、Asの供給をやめて、一秒以内にIn,及びSbを供給開始し、InSb膜厚換算で、約50nmとなる厚さ分だけ、In,Sbの供給を行った。更に、基板温度を420℃まで上げた後に、トータル膜厚が、0.7μmとなるようにInSb膜2を形成した。InSb膜2の電気特性は、公知のファンデルポー法で測定した。その結果、シートキャリア濃度は,1.2×1,012/cm2、電子移動度は、33,000cm2/Vsであった。得られたInSb膜2のホール係数(Rh)を計算すると365cm3/Cとなる。Rhを膜厚で割ると5,210,000cm2/Cとなり、上述した特許文献1に示されている値の800,000cm2/C〜1,200,000cm2/Cと比べて4倍以上良好であることが確認できた。また、比較例よりも良好であることが確認できた。
図2の工程フローで、ステップ21のみを省いて、実施例5と同じ実験を行なった。すなわち、まず、直径4インチの(100)Si基板1を洗浄後、1wt%のフッ化水素酸で処理して水素終端させた。次いで、分子線エピタキシー装置にSi基板1を導入した。390℃で、In,及びSbを供給開始し、InSb膜厚換算で、約50nmとなる厚さ分だけ、In,Sbの供給を行った。更に、基板温度を420℃まで上げた後に、トータル膜厚が、0.7μmとなるようにInSb膜2を形成した。
Claims (12)
- Si基板上に、InxGayAlzSb(x、y、z:0以上1以下)からなる化合物半導体を直接形成してなる化合物半導体積層体において、前記化合物半導体と前記Si基板の界面にAsが局在的に存在することを特徴とする化合物半導体積層体。
- 前記化合物半導体が、単結晶薄膜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積層体。
- 前記Si基板が、バルク単結晶基板又は最上層がSiである薄膜基板であることを特徴とする請求項1または2に記載の化合物半導体積層体。
- 前記活性層の膜厚が、0.1μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の化合物半導体積層体。
- 前記化合物半導体積層体の表面積が、15cm2以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の化合物半導体積層体。
- あらゆる位置における化合物半導体層の結晶の質が均一であることを特徴とする請求項5記載の化合物半導体積層体。
- Si基板上に化合物半導体を形成する化合物半導体積層体の製造方法において、
前記Si基板を水素終端させ、終端された水素が、脱離する前に、該Si基板上にAsを先行して照射して、次いで、終端された水素が、脱離する前に、化合物半導体の構成物質の照射を行い、化合物半導体を形成することを特徴とする化合物半導体積層体の製造方法。 - Si基板上に化合物半導体を形成する化合物半導体積層体の製造方法において、
前記Si基板を水素終端させ、次いで、該Si基板上に直接Asを照射せずに、雰囲気にAsを存在させ、終端された水素が、脱離する前に、化合物半導体の構成物質の照射を行い、化合物半導体を形成することを特徴とする化合物半導体積層体の製造方法。 - 前記化合物半導体の構成物質を前記Si基板に照射して薄膜を形成した後に、前記Si基板の温度を上昇させ、次いで、前記化合物半導体の構成物質を照射することを特徴とする請求項7又は8に記載の化合物半導体積層体の製造方法。
- 前記Si基板が、バルク単結晶基板又は最上層がSiである薄膜基板であることを特徴とする請求項7,8又は9に記載の化合物半導体積層体の製造方法。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の化合物半導体積層体にオーミック電極が形成されてなることを特徴とする半導体デバイス。
- 前記半導体デバイスが、電子デバイス,磁気センサ,ホール素子,光デバイスのいずれかであることを特徴とする請求項11に記載の半導体デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009509074A JP5401706B2 (ja) | 2007-03-23 | 2008-03-21 | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007077724 | 2007-03-23 | ||
JP2007077724 | 2007-03-23 | ||
PCT/JP2008/055275 WO2008123141A1 (ja) | 2007-03-23 | 2008-03-21 | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
JP2009509074A JP5401706B2 (ja) | 2007-03-23 | 2008-03-21 | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2008123141A1 JPWO2008123141A1 (ja) | 2010-07-15 |
JP5401706B2 true JP5401706B2 (ja) | 2014-01-29 |
Family
ID=39830638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009509074A Active JP5401706B2 (ja) | 2007-03-23 | 2008-03-21 | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8461026B2 (ja) |
EP (1) | EP2131398B1 (ja) |
JP (1) | JP5401706B2 (ja) |
KR (1) | KR101202073B1 (ja) |
CN (1) | CN101641790B (ja) |
WO (1) | WO2008123141A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010225870A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 半導体素子 |
JP5992182B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2016-09-14 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 半導体基板及びその製造方法、並びに半導体装置 |
JP2014022564A (ja) * | 2012-07-18 | 2014-02-03 | Asahi Kasei Corp | 化合物半導体基板及びその製造方法 |
EP2980874A4 (en) * | 2013-03-25 | 2016-11-16 | Asahi Kasei Microdevices Corp | COMPOSITE STACK AND SEMICONDUCTOR ELEMENT |
JP6934815B2 (ja) * | 2015-04-10 | 2021-09-15 | アレグロ・マイクロシステムズ・エルエルシー | ホール効果検出素子 |
JP6751107B2 (ja) * | 2015-05-01 | 2020-09-02 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 表面ブロッキング化学作用を用いた薄膜誘電体の選択的堆積 |
CN108391452A (zh) * | 2016-12-02 | 2018-08-10 | Tdk株式会社 | 磁化反转元件、磁阻效应元件、集成元件及集成元件的制造方法 |
CN108376725A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-07 | 吉林大学 | 一种基于GaSb/InSb/InP异质PIN结构的光伏型红外探测器 |
CN113109415B (zh) * | 2021-03-26 | 2024-06-14 | 南昌大学 | 一种适用于二次离子质谱分析的多层膜界面位置表征方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61274312A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体装置 |
JPH02221196A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Nec Corp | 3―v族化合物半導体薄膜の形成方法 |
JPH09162125A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置,及びその製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02161729A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Fujitsu Ltd | バイポーラ半導体装置の製造方法 |
JP3414833B2 (ja) | 1993-05-28 | 2003-06-09 | 松下電器産業株式会社 | 半導体薄膜の製造方法および磁電変換素子の製造方法 |
US5385864A (en) * | 1993-05-28 | 1995-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of fabricating semiconductor thin film and a Hall-effect device |
JP2576766B2 (ja) * | 1993-07-08 | 1997-01-29 | 日本電気株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
JPH0737806A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-07 | Fujitsu Ltd | 半導体薄膜成長方法 |
JPH0737819A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Hitachi Cable Ltd | 半導体ウエハ及びその製造方法 |
JPH0794409A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-07 | Fujitsu Ltd | Iii−v族化合物半導体薄膜の形成方法 |
US6406795B1 (en) * | 1998-11-25 | 2002-06-18 | Applied Optoelectronics, Inc. | Compliant universal substrates for optoelectronic and electronic devices |
JP2001127326A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-05-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体基板及びその製造方法、並びに、この半導体基板を用いた太陽電池及びその製造方法 |
US6746777B1 (en) * | 2000-05-31 | 2004-06-08 | Applied Optoelectronics, Inc. | Alternative substrates for epitaxial growth |
DE10042904C2 (de) * | 2000-08-31 | 2003-03-13 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterlaserchip mit integriertem Strahlformer und Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlaserchips mit integriertem Strahlformer |
US7015497B1 (en) * | 2002-08-27 | 2006-03-21 | The Ohio State University | Self-aligned and self-limited quantum dot nanoswitches and methods for making same |
US6911716B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-06-28 | Lucent Technologies, Inc. | Bipolar transistors with vertical structures |
US20060246692A1 (en) | 2003-02-26 | 2006-11-02 | Yoshihiko Shibata | Semiconductor sensor and method for manufacturing same |
EP1784529B1 (en) * | 2004-08-02 | 2011-03-30 | Qinetiq Limited | Manufacture of cadmium mercury telluride on patterned silicon |
-
2008
- 2008-03-21 KR KR1020097019644A patent/KR101202073B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2008-03-21 JP JP2009509074A patent/JP5401706B2/ja active Active
- 2008-03-21 CN CN200880009299XA patent/CN101641790B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-21 US US12/532,377 patent/US8461026B2/en active Active
- 2008-03-21 EP EP08738698.3A patent/EP2131398B1/en not_active Not-in-force
- 2008-03-21 WO PCT/JP2008/055275 patent/WO2008123141A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61274312A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体装置 |
JPH02221196A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Nec Corp | 3―v族化合物半導体薄膜の形成方法 |
JPH09162125A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置,及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101641790B (zh) | 2011-05-18 |
JPWO2008123141A1 (ja) | 2010-07-15 |
WO2008123141A1 (ja) | 2008-10-16 |
US8461026B2 (en) | 2013-06-11 |
EP2131398A4 (en) | 2011-07-06 |
KR20090115215A (ko) | 2009-11-04 |
KR101202073B1 (ko) | 2012-11-15 |
US20100090249A1 (en) | 2010-04-15 |
EP2131398B1 (en) | 2015-05-20 |
EP2131398A1 (en) | 2009-12-09 |
CN101641790A (zh) | 2010-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5401706B2 (ja) | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス | |
KR101144466B1 (ko) | 질화물 반도체 결정층을 제조하기 위한 방법 | |
US9287351B2 (en) | Composite substrate and method for manufacturing same | |
US20160254391A1 (en) | N-type aluminum nitride single-crystal substrate and vertical nitride semiconductor device | |
TW201246298A (en) | Method for manufacturing semiconductor epitaxial wafer, semiconductor epitaxial wafer and method for manufacturing solid state imaging device | |
US8293627B2 (en) | Method for manufacturing a mono-crystalline semiconductor layer on a substrate | |
KR102342876B1 (ko) | 2d박막 삽입층을 이용한 이종접합 다이오드 및 이의 제조방법 | |
JP2004511102A (ja) | 2つの固体材料の分子接着界面における結晶欠陥および/または応力場の顕在化プロセス | |
JP5992182B2 (ja) | 半導体基板及びその製造方法、並びに半導体装置 | |
Hartmann et al. | Cyclic Deposition/Etch processes for the formation of Si raised sources and drains in advanced MOSFETs | |
DE112011106083T5 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelementes | |
JP5428023B2 (ja) | 化合物半導体基板、化合物半導体基板の製造方法及び半導体デバイス | |
US9991345B2 (en) | Semiconductor device | |
EP2797108A1 (en) | Nitride semiconductor substrate | |
JP4953045B2 (ja) | 金属ナノ粒子埋込み材料の作製法 | |
JP5272160B2 (ja) | 化合物半導体積層体及び半導体デバイス | |
US20140202378A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING AN ORGANISED NETWORK OF SEMICONDUCTOR NANOWIRES, IN PARTICULAR MADE OF ZnO | |
Knežević et al. | Back-end-of-line CMOS-compatible diode fabrication with pure boron deposition down to 50° C | |
JP2006114802A (ja) | Iii−v族半導体層に上部層が積層されている構造体とその製造方法 | |
Yamamoto et al. | Advanced Germanium Epitaxy for Photonics Application | |
JP4515719B2 (ja) | 半導体基板 | |
JP2016533643A (ja) | 半導体ウェハおよび半導体ウェハを製造するための方法 | |
Yamamoto et al. | Abrupt SiGe and Si profile fabrication by introducing C delta layer | |
Zhang et al. | Growth mechanism of vertical compositional inhomogeneities in AlInN films | |
Survase et al. | Growth and characterization of Si doped InGaAs/GaAs Single quantum well. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130729 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5401706 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |