JP5510897B2 - エピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
成長用基板上にIII族窒化物系化合物からなる本体層を成長する本体層成長工程と、
本体層上に、III族窒化物系化合物からなり、かつ、該本体層よりも小さい層厚の表面薄層を成長することにより、表面薄層がウェーハ最表面部となるエピタキシャルウェーハを得る表面薄層成長工程と、
表面薄層を成長後に反応容器中への有機金属ガスの供給を停止し、かつ、アンモニアガスの供給は継続した状態でエピタキシャルウェーハを反応容器中にて冷却する冷却工程と、をこの順序で実施するとともに、
表面薄層成長工程において表面薄層を、最終的に得るべき目標厚さに対し、冷却工程時において該表面薄層を形成する窒化物の分解により生ずる該表面薄層の厚さ減少を補償する補償厚さを部増しした形で成長することが考えられる。
成長用基板上にIII族窒化物系化合物からなる本体層を第一の温度にて成長する本体層成長工程と、
本体層上に、III族窒化物系化合物からなり、かつ、該本体層よりも小さい層厚の表面薄層を、第一の温度よりも低い第二の温度にて成長することにより、表面薄層がウェーハ最表面部となるエピタキシャルウェーハを得る表面薄層成長工程と、
表面薄層を成長後に反応容器中への有機金属ガスの供給を停止し、その状態でエピタキシャルウェーハを反応容器中にて、第二温度から冷却する冷却工程と、をこの順序で実施することも考えられる。
成長用基板上にIII族窒化物系化合物からなる本体層を成長する本体層成長工程と、
本体層上に、III族窒化物系化合物からなり、かつ、該本体層よりも小さい層厚の表面薄層を成長することにより、表面薄層がウェーハ最表面部となるエピタキシャルウェーハを得る表面薄層成長工程と、
表面薄層を成長後に反応容器中への有機金属ガスの供給を停止した状態でエピタキシャルウェーハを反応容器中にて冷却する冷却工程と、をこの順序で実施するとともに、
冷却工程は、反応容器内の水素源となるガスの供給分圧を表面薄層成長工程よりも低く設定して実施し、
表面薄層成長工程でのガス供給から冷却工程でのガス供給の切り替えの際には複数存在するガスの各ガス供給量をそれぞれ漸次変化させることを特徴とする。
成長用基板上にIII族窒化物系化合物からなる本体層を成長する本体層成長工程と、
本体層上に、III族窒化物系化合物からなり、かつ、該本体層よりも小さい層厚の表面薄層を成長することにより、表面薄層がウェーハ最表面部となるエピタキシャルウェーハを得る表面薄層成長工程と、
表面薄層を成長後に反応容器中への有機金属ガスの供給を停止し、かつ、アンモニアガスの供給は継続した状態でエピタキシャルウェーハを反応容器中にて冷却する冷却工程と、をこの順序で実施するとともに、
表面薄層成長工程においてキャリアガスとして不活性ガスを使用し、冷却工程にて該不活性ガスの供給を継続した状態で冷却を実施することも考えられる。
・Al源ガス;トリメチルアルミニウム(TMAl)、トリエチルアルミニウム(TEAl)など;
・Ga源ガス;トリメチルガリウム(TMGa)、トリエチルガリウム(TEGa)など;
・窒素源ガス:アンモニア(NH3);
・アクセプタ不純物(Mg):シクロペンタジエニルMg、メチルペンタジエニルMgなど;
・ドナー不純物(Si):モノシラン、ジシラン、テトラエチルシランなど。
104 表面薄層
Claims (5)
- 成長用基板を反応容器中に配置し、III族金属源として該III族金属の有機金属ガスを水素又は不活性ガスのいずれかを主体とするキャリアガスにて希釈して用い、窒素源としてアンモニアガスを用いたMOVPE法により、III族窒化物系化合物半導体層を前記成長用基板上にエピタキシャル成長するエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
前記成長用基板上にIII族窒化物系化合物からなる本体層を成長する本体層成長工程と、
前記本体層上に、III族窒化物系化合物からなり、かつ、該本体層よりも小さい層厚の表面薄層を成長することにより、前記表面薄層がウェーハ最表面部となるエピタキシャルウェーハを得る表面薄層成長工程と、
前記表面薄層を成長後に前記反応容器中への前記有機金属ガスの供給を停止した状態で前記エピタキシャルウェーハを前記反応容器中にて冷却する冷却工程と、をこの順序で実施するとともに、
前記冷却工程は、前記反応容器内の水素源となるガスの供給分圧を前記表面薄層成長工程よりも低く設定して実施し、
前記表面薄層成長工程でのガス供給から前記冷却工程でのガス供給の切り替えの際には複数存在するガスの各ガス供給量をそれぞれ漸次変化させることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記冷却工程は、前記反応容器内の前記アンモニアガスの供給分圧を前記表面薄層成長工程よりも低く設定して実施することを特徴とする請求項1記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記キャリアガスの前記反応容器への供給を継続しつつ前記冷却工程を実施するとともに、該冷却工程において、前記キャリアガスの不活性ガス分圧を前記表面薄層成長工程よりも増加させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記表面薄層成長工程においては水素ガス分圧が不活性ガス分圧よりも大きいキャリアガスを使用し、前記冷却工程において前記水素ガスの分圧を減少させることを特徴とする請求項3に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記不活性ガスとして窒素ガスを用いることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
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