JPH01281719A - 転位低減層 - Google Patents
転位低減層Info
- Publication number
- JPH01281719A JPH01281719A JP63110806A JP11080688A JPH01281719A JP H01281719 A JPH01281719 A JP H01281719A JP 63110806 A JP63110806 A JP 63110806A JP 11080688 A JP11080688 A JP 11080688A JP H01281719 A JPH01281719 A JP H01281719A
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- Granted
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- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
この発明は、異種基板上に成長した結晶の転位低減が可
能な転位低減層に関するものである。
能な転位低減層に関するものである。
（従来の技術〕
第２図はＪａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａ
ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉ−ｃｓ ＶＯＬ、２６．ＮＯ
７，１９８７ｐＨ４１〜に示された従来の転位低減に用
いられたバッファ層の構造を示す図である。この図にお
いて、１はＳｉ基板、２は約２μｍのＧａＡｓ層、４は
１００人のＧａＡｓ層、５は最表面のＧａＡｓ層、６は
１００人のＩｎ。
ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉ−ｃｓ ＶＯＬ、２６．ＮＯ
７，１９８７ｐＨ４１〜に示された従来の転位低減に用
いられたバッファ層の構造を示す図である。この図にお
いて、１はＳｉ基板、２は約２μｍのＧａＡｓ層、４は
１００人のＧａＡｓ層、５は最表面のＧａＡｓ層、６は
１００人のＩｎ。
Ｇａｐ−ｘＡｓ層である。
次に、その作用について説明する。
Ｓｉ基板１上に成長された約２μｍのＧａＡｓ層２はア
ニールによって１０−２程度まで転位が低減されている
。そして、この上にはＧａＡｓ層２よりも格子定数のわ
ずかに大きいＩｎ、Ｇａ、−ＸＡｓ層６が１００人成長
され、さらに、交互に１００人のＧａＡｓ層４と１００
人のＩｎ、Ｇａ１−、Ａｓ層６が成長されている。この
ため、転位はこの交互層間の張力によって曲げられ、成
長方向への転位の伝搬は減少している。この場合、効果
の大きいＩｎの組成比Ｘは０．０６％以上であり、その
層数は１０層であった。
ニールによって１０−２程度まで転位が低減されている
。そして、この上にはＧａＡｓ層２よりも格子定数のわ
ずかに大きいＩｎ、Ｇａ、−ＸＡｓ層６が１００人成長
され、さらに、交互に１００人のＧａＡｓ層４と１００
人のＩｎ、Ｇａ１−、Ａｓ層６が成長されている。この
ため、転位はこの交互層間の張力によって曲げられ、成
長方向への転位の伝搬は減少している。この場合、効果
の大きいＩｎの組成比Ｘは０．０６％以上であり、その
層数は１０層であった。
上記のような従来の転位低減用のバッファ層は、Ｉ ｎ
、Ｇａｐ−ｘＡｓ層６とＧａＡｓ層４との総厚みは２０
００人と厚く、臨界膜厚を越えており、ＧａＡｓ層２と
Ｓｉ基板１との界面からの転位は低減するものの、Ｇａ
Ａｓ層５とＩｎ、Ｇａ、−ｘＡｓＡｓ層６界面で新たな
転位が発生しているため十分な転位低減効果が得られな
いという問題点があった。また、この場合、クロスハツ
チモホロジとなるために、転位とは異なる点欠陥の問題
が生じていた。
、Ｇａｐ−ｘＡｓ層６とＧａＡｓ層４との総厚みは２０
００人と厚く、臨界膜厚を越えており、ＧａＡｓ層２と
Ｓｉ基板１との界面からの転位は低減するものの、Ｇａ
Ａｓ層５とＩｎ、Ｇａ、−ｘＡｓＡｓ層６界面で新たな
転位が発生しているため十分な転位低減効果が得られな
いという問題点があった。また、この場合、クロスハツ
チモホロジとなるために、転位とは異なる点欠陥の問題
が生じていた。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、最表面層と転位低減層との間での新たな転位の発生
を防ぐとともに、クロスハツチの発生しない結晶が得ら
れる転位低減層を得ることを目的とする。
で、最表面層と転位低減層との間での新たな転位の発生
を防ぐとともに、クロスハツチの発生しない結晶が得ら
れる転位低減層を得ることを目的とする。
この発明に係る転位低減層は、基板上に異種の化合物半
導体層と、この化合物半導体層とわずかに格子定数の異
なる半導体層とを交互に成長させて構成される転位低減
層の化合物半導体層と半導体層間の格子定数差を最表面
層に向って次第に少なくしたものである。
導体層と、この化合物半導体層とわずかに格子定数の異
なる半導体層とを交互に成長させて構成される転位低減
層の化合物半導体層と半導体層間の格子定数差を最表面
層に向って次第に少なくしたものである。
この発明においては、最表面層と転位低減層との間で新
たな転位が発生しなくなり、また、クロスハツチも発生
しなくなる。
たな転位が発生しなくなり、また、クロスハツチも発生
しなくなる。
第１図はこの発明の転位低減層の一実施例を示す図であ
る。この図において、第２図と同一符号は同一のものを
示し、３は１００人のＩｎｘＧａ１−、Ａｓ層で、Ｉｎ
の組成比Ｘが下から最表面層に向って、例えば０．１２
〜Ｏ，Ｏｆ （１２％〜１％）としだいに小さくなっ
ている。
る。この図において、第２図と同一符号は同一のものを
示し、３は１００人のＩｎｘＧａ１−、Ａｓ層で、Ｉｎ
の組成比Ｘが下から最表面層に向って、例えば０．１２
〜Ｏ，Ｏｆ （１２％〜１％）としだいに小さくなっ
ている。
次に作用について説明する。
この発明のものも従来のものと同様に、Ｓｔ基板１上に
成長された約２μｍのＧａＡｓ層２が、アニールによっ
て１０’ｃｍ−”程度まで転位が低減されている。しか
し、この発明ではこの後この上にＩｎの組成比Ｘを次第
に減じながらＩｎｘＧａ、□ＡｓＡｓ層３ａＡｓ層４を
交互に成長させている。すなわち、このようにＧａＡｓ
層２とＩｎつＧａｐ−、Ａｓ層３との界面でＩｎの組成
比Ｘを０．１２と充分大きくすれば、下からの伝搬転位
は充分面げられ、また、最表面のＧａＡｓ層５とＩ ｎ
ＸＧａｐ−ＸＡｓＡｓ層３界面でＩｎの組成比Ｘを０．
０１として格子のずれを小さくすれば、新たな転位の発
生やクロスハツチモホジの発生もなくなり、良好なＧａ
Ａｓ層５が得られる。
成長された約２μｍのＧａＡｓ層２が、アニールによっ
て１０’ｃｍ−”程度まで転位が低減されている。しか
し、この発明ではこの後この上にＩｎの組成比Ｘを次第
に減じながらＩｎｘＧａ、□ＡｓＡｓ層３ａＡｓ層４を
交互に成長させている。すなわち、このようにＧａＡｓ
層２とＩｎつＧａｐ−、Ａｓ層３との界面でＩｎの組成
比Ｘを０．１２と充分大きくすれば、下からの伝搬転位
は充分面げられ、また、最表面のＧａＡｓ層５とＩ ｎ
ＸＧａｐ−ＸＡｓＡｓ層３界面でＩｎの組成比Ｘを０．
０１として格子のずれを小さくすれば、新たな転位の発
生やクロスハツチモホジの発生もなくなり、良好なＧａ
Ａｓ層５が得られる。
なお、上記実施例ではＩＩＩ −Ｖ族の化合物半導体と
してＧａＡｓを用いたが、他のＩＩＩ −Ｖ族化合物半
導体として、例えばＩｎＰを用いた場合でも、また、こ
れらの混晶を用いた場合でも同様である。また、転位低
減層もＩ ｎ、Ｇａｔ−Ｘ Ａｓ−ＧａＡｓの交互の層
のみでなく、格子定数差があれば他の混晶交互層を用い
ることも可能である。
してＧａＡｓを用いたが、他のＩＩＩ −Ｖ族化合物半
導体として、例えばＩｎＰを用いた場合でも、また、こ
れらの混晶を用いた場合でも同様である。また、転位低
減層もＩ ｎ、Ｇａｔ−Ｘ Ａｓ−ＧａＡｓの交互の層
のみでなく、格子定数差があれば他の混晶交互層を用い
ることも可能である。
（発明の効果）
この発明は以上説明したとおり、基板上に異種の化合物
半導体層と、この化合物半導体層とわずかに格子定数の
異なる半導体層とを交互に成長させて構成される転位低
減層の化合物半導体層と半導体層間の格子定数差を最表
面層に向って次第に少なくしたので、新たな転位を発生
させることなく転位を充分低減でき、クロスハツチモホ
ロジのない良好な結晶を得ることが可能になるという効
果がある。
半導体層と、この化合物半導体層とわずかに格子定数の
異なる半導体層とを交互に成長させて構成される転位低
減層の化合物半導体層と半導体層間の格子定数差を最表
面層に向って次第に少なくしたので、新たな転位を発生
させることなく転位を充分低減でき、クロスハツチモホ
ロジのない良好な結晶を得ることが可能になるという効
果がある。
第１図はこの発明の転位低減層の一実施例の構造を示す
図、第２図は従来の転位低減層の構造を示す図である。 図において、１はＳｉ基板、２．４．５はＧａＡｓ層、
３はこの発明のＩ ｎ、Ｇａｐ−、Ａｓ層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 Ｊ ： Ｉ ｎｘＧａ＋−ｘＡｓ層 第２図 ｌ・事件の表示 特願昭６３−１１０８０６号２°
発６月０名称 転位低減層 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁５行のｒ １０−Ｊを、「１ｏフｃ
＋ｎ−”Ｊと補正する。 （２）同じく第２頁１７〜１８行のｒＧａＡｓ層４との
総厚みは２０００大と厚く、」を、ｒＧａＡｓ層４の総
厚みは１０００λと厚＜、」と補正する。 以 上
図、第２図は従来の転位低減層の構造を示す図である。 図において、１はＳｉ基板、２．４．５はＧａＡｓ層、
３はこの発明のＩ ｎ、Ｇａｐ−、Ａｓ層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 Ｊ ： Ｉ ｎｘＧａ＋−ｘＡｓ層 第２図 ｌ・事件の表示 特願昭６３−１１０８０６号２°
発６月０名称 転位低減層 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁５行のｒ １０−Ｊを、「１ｏフｃ
＋ｎ−”Ｊと補正する。 （２）同じく第２頁１７〜１８行のｒＧａＡｓ層４との
総厚みは２０００大と厚く、」を、ｒＧａＡｓ層４の総
厚みは１０００λと厚＜、」と補正する。 以 上
Claims (1)
- 基板上に異種の化合物半導体層と、この化合物半導体
層とわずかに格子定数の異なる半導体層とを交互に成長
させて構成される転位低減層において、前記化合物半導
体層と前記半導体層間の格子定数差を最表面層に向って
次第に少なくしたことを特徴とする転位低減層。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63110806A JPH081893B2 (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 転位低減層 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63110806A JPH081893B2 (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 転位低減層 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281719A true JPH01281719A (ja) | 1989-11-13 |
| JPH081893B2 JPH081893B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=14545129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63110806A Expired - Lifetime JPH081893B2 (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 転位低減層 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081893B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001111039A (ja) * | 1994-07-25 | 2001-04-20 | Hitachi Ltd | 格子不整合系積層結晶構造およびそれを用いた半導体装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104611A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５化合物単結晶薄膜をそなえたＳｉ基板およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-05-07 JP JP63110806A patent/JPH081893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104611A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５化合物単結晶薄膜をそなえたＳｉ基板およびその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001111039A (ja) * | 1994-07-25 | 2001-04-20 | Hitachi Ltd | 格子不整合系積層結晶構造およびそれを用いた半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH081893B2 (ja) | 1996-01-10 |
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