JPH0214513A - 化合物半導体層の形成方法 - Google Patents
化合物半導体層の形成方法Info
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- JPH0214513A JPH0214513A JP10837689A JP10837689A JPH0214513A JP H0214513 A JPH0214513 A JP H0214513A JP 10837689 A JP10837689 A JP 10837689A JP 10837689 A JP10837689 A JP 10837689A JP H0214513 A JPH0214513 A JP H0214513A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
Ｇａｐｓ ｏｎ Ｓｉ ｉＲ造の化合物半導体層の製造
方法に関し、 平坦性のすぐれた化合物半導体単結晶層を提供軒並とす
ることを目的とし、 シリコ／単結晶基板上にアルミニウム原子Ｎを気相成長
させる工程と、原子層エピタキシ法等を用い、第１の所
定温度で該アルミニウム原子層上にガリウム砒素層を気
相成長させる工程と、該第１の所定′＠度より高い第２
の所定温度で該ガリウム砒素層上にガリウム砒素エピタ
キシャル層ヲ気相成長させる工程とを含むことから構成
される。
方法に関し、 平坦性のすぐれた化合物半導体単結晶層を提供軒並とす
ることを目的とし、 シリコ／単結晶基板上にアルミニウム原子Ｎを気相成長
させる工程と、原子層エピタキシ法等を用い、第１の所
定温度で該アルミニウム原子層上にガリウム砒素層を気
相成長させる工程と、該第１の所定′＠度より高い第２
の所定温度で該ガリウム砒素層上にガリウム砒素エピタ
キシャル層ヲ気相成長させる工程とを含むことから構成
される。
本発明は、気相成長法によりシリコン（Ｓｉ）単結晶基
板上にガリウム砒；Ｘ （ＧａＡｓ ）等の化合物半導
体層をエピタキシャル放炎させて戊るＧａＡｓｏｎ Ｓ
ｉ構造に関する。
板上にガリウム砒；Ｘ （ＧａＡｓ ）等の化合物半導
体層をエピタキシャル放炎させて戊るＧａＡｓｏｎ Ｓ
ｉ構造に関する。
化合物半導体基板を用いた半導体装置の高性能化合物お
よびｔｉ造ココスト低減を目的として、いわゆるＧａＡ
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造の半導体基板の開発が進められてい
る。ＧａＡｓ ｏｎ Ｓｉは、シリコンウェハ上にＧａ
Ｎ５層をエピタキシャル成長させ、このＧａＡｓ１に所
望の半導体装＆’ｔ−形底する技術でおる。
よびｔｉ造ココスト低減を目的として、いわゆるＧａＡ
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造の半導体基板の開発が進められてい
る。ＧａＡｓ ｏｎ Ｓｉは、シリコンウェハ上にＧａ
Ｎ５層をエピタキシャル成長させ、このＧａＡｓ１に所
望の半導体装＆’ｔ−形底する技術でおる。
ＧａＡｓ ｏｎ Ｓｉ ｇ術によれば、シリコンウェハ
と同等の径を有するＧａＡｓ基板が得られ、ＧａＡｓ基
板を用いる半導体装置の量産性の同上とコストの低減が
可能となる。また、シリコンウェハ１の熱伝導度はＧａ
Ａｓ層の熱伝導度に比べおよそ１桁太きいため、ＧａＡ
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造におけるＧａＡｓ Ｊｉｌに形成さ
れた半導体装置の放熱効率か高く、高出力動作に対する
制約が緩和される。さらに、シリコンウェハとＧａＡｓ
層のそれぞれに適した半導体装置を形成することにより
、複合モノリンツク集積回路を実現できる。例えば化合
唆半導体のへテロ接合を用いる半導体レーザまたはフォ
トダイオードとシリゴ／系のトランジスタを一つの半導
体基板に形成したオプトエレクトク二ック集積回路（Ｏ
ＥＩＣ）である。
と同等の径を有するＧａＡｓ基板が得られ、ＧａＡｓ基
板を用いる半導体装置の量産性の同上とコストの低減が
可能となる。また、シリコンウェハ１の熱伝導度はＧａ
Ａｓ層の熱伝導度に比べおよそ１桁太きいため、ＧａＡ
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造におけるＧａＡｓ Ｊｉｌに形成さ
れた半導体装置の放熱効率か高く、高出力動作に対する
制約が緩和される。さらに、シリコンウェハとＧａＡｓ
層のそれぞれに適した半導体装置を形成することにより
、複合モノリンツク集積回路を実現できる。例えば化合
唆半導体のへテロ接合を用いる半導体レーザまたはフォ
トダイオードとシリゴ／系のトランジスタを一つの半導
体基板に形成したオプトエレクトク二ック集積回路（Ｏ
ＥＩＣ）である。
ＧａＡｓとＳｉとは格子定数が４ｓ程度異なるために、
シリコンウェハ上に成長したＧａＡｓ ７１には、格子
不整合により転位が発生する。格子定数の差から単純に
計算した転位密度はｌ Ｑｌ ＠ ／ｃａ−″８程度と
なる。このような転位全減少するために、第２図に示す
ように、Ｓｉ基板１上に、まず４００〜４５０℃の低温
で厚さ約１０ｎｍの多結晶ＧａＡｓ層３を気相成長させ
、次いで、６００〜７５０″０の高温で厚さ３μｍ程度
の単結晶ＧａＡｓ層７を気相成長させる２段階成長法が
報告されている（Ｍ、Ａｋｉｙａｍａ ｅｔ ａｔ、。
シリコンウェハ上に成長したＧａＡｓ ７１には、格子
不整合により転位が発生する。格子定数の差から単純に
計算した転位密度はｌ Ｑｌ ＠ ／ｃａ−″８程度と
なる。このような転位全減少するために、第２図に示す
ように、Ｓｉ基板１上に、まず４００〜４５０℃の低温
で厚さ約１０ｎｍの多結晶ＧａＡｓ層３を気相成長させ
、次いで、６００〜７５０″０の高温で厚さ３μｍ程度
の単結晶ＧａＡｓ層７を気相成長させる２段階成長法が
報告されている（Ｍ、Ａｋｉｙａｍａ ｅｔ ａｔ、。
Ｊｐｎ、Ｊ、ｏｆ Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、、 ２３
（１９８４）Ｌ８４３）。
（１９８４）Ｌ８４３）。
単結晶ＧａＡｓ層９は半導体装置が形成される動作層と
なるために最低３μｍ程度の厚さを必要とされる。多結
晶ＧａＡｓ層８は一種のバラフッ層でめり、単結晶龜Ａ
Ｓ層９が形成される高温への上昇によフ再結晶化して単
結１膚となる丸め、この上に単結晶ＧａＡ＄層９がエピ
タキシャル成長する。
なるために最低３μｍ程度の厚さを必要とされる。多結
晶ＧａＡｓ層８は一種のバラフッ層でめり、単結晶龜Ａ
Ｓ層９が形成される高温への上昇によフ再結晶化して単
結１膚となる丸め、この上に単結晶ＧａＡ＄層９がエピ
タキシャル成長する。
上記２段階成長法は、単結晶ＧａＡｓ ｆ＠ ９におけ
る転位密度の低減に効果がろるが、単傾晶Ｇａ入３層９
！！！面に鱗状の凹凸が生じる問題がおる。この凹凸は
単結晶ＧａＡｓ層９に牛導体装置ｍ’５−形成する場合
の微細加工を困−とし、高密度集積化の妨げとなり、ま
た、裏道歩留りを低下させる原因となる。
る転位密度の低減に効果がろるが、単傾晶Ｇａ入３層９
！！！面に鱗状の凹凸が生じる問題がおる。この凹凸は
単結晶ＧａＡｓ層９に牛導体装置ｍ’５−形成する場合
の微細加工を困−とし、高密度集積化の妨げとなり、ま
た、裏道歩留りを低下させる原因となる。
単結晶ＧａＮ５層９表面の上記鱗状の凹凸性、多結晶Ｇ
ａＡｓ層８が生成したときに、すでにその表面に生じて
いる凹凸に起因しており、この上に３μｍ程度の厚い単
結晶ＧａＡｓ ／１９ｔ−生成しても容易に消滅しない
。
ａＡｓ層８が生成したときに、すでにその表面に生じて
いる凹凸に起因しており、この上に３μｍ程度の厚い単
結晶ＧａＡｓ ／１９ｔ−生成しても容易に消滅しない
。
本発明は上！ｌ１２２段階戊長法にエラて形成されたＧ
ａＡｓ ｏｎ Ｓｉ構造において、ＧａＡｓ等の化合物
半導体エピタキシャルＩ−表面の平坦性を向上すること
を目的とする。
ａＡｓ ｏｎ Ｓｉ構造において、ＧａＡｓ等の化合物
半導体エピタキシャルＩ−表面の平坦性を向上すること
を目的とする。
上記目的は、７リコン単結晶基板上にアルミニウム原子
Ｊ−會気相成長させる工程と、第１の所定温度で原子層
エピメΦシ法等により該アルミニウム原子層上にガリウ
ム砒素層を形成する工程と、該第１の所定温度より高い
第２の所定＠度で該ガリウム砒素層上にガリウム砒素エ
ビタキクヤル層を気相成長させる工程とｔ−含むことｆ
ｔｔ＃徴とする本発明に係る化合物半導体層の形成力法
によって達成される。
Ｊ−會気相成長させる工程と、第１の所定温度で原子層
エピメΦシ法等により該アルミニウム原子層上にガリウ
ム砒素層を形成する工程と、該第１の所定温度より高い
第２の所定＠度で該ガリウム砒素層上にガリウム砒素エ
ビタキクヤル層を気相成長させる工程とｔ−含むことｆ
ｔｔ＃徴とする本発明に係る化合物半導体層の形成力法
によって達成される。
上記本発明を第１図に示す原理図を＃照して説明する。
すなわち、Ｓｉ基板１上にはＡｔ原子層２が形成されて
おり、Ａｌ原子層２上にＡｓ原子層３とＧａ原子層４が
形成されている。Ａｓ原子１＠ ３およびＧａ原子層４
は原子層エビタキン（ＡＬＥ）、！：称される方法（Ｍ
、０ｚｅｋｉ ｅｔ ａｌ、、 Ａｂｓｔｒａｃｔ
ｏｆｔｈｅ １９ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５
ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓａｎｄ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ、 ＴｏｋｙＱＬ９８７＋ ｐｐ−４７５
３で形成され、各々からＧａＡｓの１分子漕５が構成さ
れる。
おり、Ａｌ原子層２上にＡｓ原子層３とＧａ原子層４が
形成されている。Ａｓ原子１＠ ３およびＧａ原子層４
は原子層エビタキン（ＡＬＥ）、！：称される方法（Ｍ
、０ｚｅｋｉ ｅｔ ａｌ、、 Ａｂｓｔｒａｃｔ
ｏｆｔｈｅ １９ｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５
ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓａｎｄ Ｍａｔ
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３で形成され、各々からＧａＡｓの１分子漕５が構成さ
れる。
ＱａＡｓ分子層５が８０〜８００層積層され、多結晶層
から放る上記従来のバラフッ層（第２図におけるＧａＡ
ｓ層８）に代わるパラフッ層を構成する。
から放る上記従来のバラフッ層（第２図におけるＧａＡ
ｓ層８）に代わるパラフッ層を構成する。
ＡＬＥ法においては、通常のＭＯＣＶＤ（有機笠属化学
気相底長）法と同様の原料ガスを用いるが、ＭＯＣＶＤ
法におけるようにＧａおよびＡｓの各々の原料ガスを同
時に供給せず、これらの原料カスを時間をずらセーて又
互に供給する。その結果、各原料ガスが供給されるごと
にＧａまたはＡｓ単原子膚が形成され、これらの＄原子
層間に結合が生じ、Ｑａ７ｊｓ １分子層が生成する。
気相底長）法と同様の原料ガスを用いるが、ＭＯＣＶＤ
法におけるようにＧａおよびＡｓの各々の原料ガスを同
時に供給せず、これらの原料カスを時間をずらセーて又
互に供給する。その結果、各原料ガスが供給されるごと
にＧａまたはＡｓ単原子膚が形成され、これらの＄原子
層間に結合が生じ、Ｑａ７ｊｓ １分子層が生成する。
これ′ｊｔ繰り返しで”ｘａＡｓ分子１が成長する。
上記ＡＬＥ＠’ｔ”用いると、Ｇａ ｋｓ単結晶基板上
には、すぐれた平坦性を有するＧａＡｓ ／ｉ ｔ−エ
ピタキシャル成長させることができる。しかし、Ｓｉ単
結晶基板の場合には、ＡＬＥ＠を用いても、充分な平坦
性を有するエピタキシャル成長ＧａＡｓ ／ｉが得られ
ない。この理由は、（１００）方向の面方位を有するＳ
ｉ基板上に、気相成長法によｐＧａＡｓ ｆｆｌが生成
する場合、ＧａＡｓ分子はＳｉ基板上では島状に成長し
やすく、Ｓｉ基板表面全体を覆って平面的（２次元的）
な成長が始まる段階では、比較的大きな島に成長してい
るためと考えられる。
には、すぐれた平坦性を有するＧａＡｓ ／ｉ ｔ−エ
ピタキシャル成長させることができる。しかし、Ｓｉ単
結晶基板の場合には、ＡＬＥ＠を用いても、充分な平坦
性を有するエピタキシャル成長ＧａＡｓ ／ｉが得られ
ない。この理由は、（１００）方向の面方位を有するＳ
ｉ基板上に、気相成長法によｐＧａＡｓ ｆｆｌが生成
する場合、ＧａＡｓ分子はＳｉ基板上では島状に成長し
やすく、Ｓｉ基板表面全体を覆って平面的（２次元的）
な成長が始まる段階では、比較的大きな島に成長してい
るためと考えられる。
本発明においては、第１図に示すようにＡＩ原子膚２ｔ
−設けることによって、早期に上記島状成長から２次元
的成長へ移行させ、ＧａＡＳエピタキシャル成長層表面
の平坦性を同上させる。
−設けることによって、早期に上記島状成長から２次元
的成長へ移行させ、ＧａＡＳエピタキシャル成長層表面
の平坦性を同上させる。
１１ の格子定数はＧａ１ｓのそれの約１／２でＴｏす
、Ｓｉ表面における原子密度はＧａＡｓの約４倍となる
。
、Ｓｉ表面における原子密度はＧａＡｓの約４倍となる
。
したがって、Ｓｉ基板に直接ＧａＡｓｔ−底長させる場
合よりも、より稠密にＧａＡｓの島が生成し、島の成長
が比較的小さな段階で島どうしがつながり、基板表面全
体をＧａＡｓ層が覆ってしまう。そのため、Ｓｉ基板に
直＠ ＧａＡｓ ｆ成長させた場合よりも早く島状成長
から２次元成長に移行し、ＡＩ原子層２とＧａＡｓ分子
層５から放る８１７１１６表面の凹凸が少なくなるもの
と考えられる。その結果、バッフｙｌｌＳ上にエピタキ
シャル成長したＧａＡａ層表面の平坦性が同上される。
合よりも、より稠密にＧａＡｓの島が生成し、島の成長
が比較的小さな段階で島どうしがつながり、基板表面全
体をＧａＡｓ層が覆ってしまう。そのため、Ｓｉ基板に
直＠ ＧａＡｓ ｆ成長させた場合よりも早く島状成長
から２次元成長に移行し、ＡＩ原子層２とＧａＡｓ分子
層５から放る８１７１１６表面の凹凸が少なくなるもの
と考えられる。その結果、バッフｙｌｌＳ上にエピタキ
シャル成長したＧａＡａ層表面の平坦性が同上される。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第３図は本発明の詳細な説明するための要部断面図であ
る。
る。
ＡＬＥｆｆｉｔ用いて、Ｓｉｉ板１ｊＪＡｌ原子／６２
およびＧａＡｓ分子層５を順次形成する。ＡＩ原子層２
の原料ガスとしては、例えばトリメチルアルミニラＡ（
ＴＭＡ；（ＣＨ３）、に口、 ＧａＡｓ分子層５の原Ｎ
ｉｘとしては、例えばトリメチルガリウム（ＴｈｉＧ；
（ＣＨｌ ） 、 Ｇａ ）および水素で１０％に希釈
したアルシン（八Ｓｆ（、） ｔ−用いる。成長は約２
０Ｔｏｒｒに減圧した高周波周誘導加熱炉中で行う。以
下に述べる工程においては、常に２ＳＬＭの水素を成長
装置内に流すものとする。成長装置の直前には、導入す
る原料ガスを高速で切Ｖ換えることができるバルブが設
けられている。
およびＧａＡｓ分子層５を順次形成する。ＡＩ原子層２
の原料ガスとしては、例えばトリメチルアルミニラＡ（
ＴＭＡ；（ＣＨ３）、に口、 ＧａＡｓ分子層５の原Ｎ
ｉｘとしては、例えばトリメチルガリウム（ＴｈｉＧ；
（ＣＨｌ ） 、 Ｇａ ）および水素で１０％に希釈
したアルシン（八Ｓｆ（、） ｔ−用いる。成長は約２
０Ｔｏｒｒに減圧した高周波周誘導加熱炉中で行う。以
下に述べる工程においては、常に２ＳＬＭの水素を成長
装置内に流すものとする。成長装置の直前には、導入す
る原料ガスを高速で切Ｖ換えることができるバルブが設
けられている。
成長装置内において、Ｓｉ基板１を水素雰囲気中、９０
０〜１０００℃で１０〜３０分間徨度ベーキングしてか
ら、温度を３００〜５００℃に下げる。所定温度で安定
してから、氏長褒ｌ内にまずＴＭＡｆｔ導入する。これ
Ｖこよ、す、Ｓｉ基板１表面にＡ１原子贋２が生成され
る。通常、上記のようにして′ｒＭ人を導入した場合、
Ａｌ単原子膚が形成される。
０〜１０００℃で１０〜３０分間徨度ベーキングしてか
ら、温度を３００〜５００℃に下げる。所定温度で安定
してから、氏長褒ｌ内にまずＴＭＡｆｔ導入する。これ
Ｖこよ、す、Ｓｉ基板１表面にＡ１原子贋２が生成され
る。通常、上記のようにして′ｒＭ人を導入した場合、
Ａｌ単原子膚が形成される。
のちに形成される単結晶ＧａＡｓ Ｊ−の結晶性を乱さ
ない範囲として、入ｌ原子層２は数原子墳までの厚さは
許容される。
ない範囲として、入ｌ原子層２は数原子墳までの厚さは
許容される。
久いで、水素のみを導入して残留ＴＭＡｔ排出したのち
、λｓＨ，−水素−ＴＭＧ−水素ｔ−１サイクルとして
操り返し導入する。上記における原料ガスの導入時間は
１〜数秒程度以下でよく、その誤差は本質的な影響を生
じない。
、λｓＨ，−水素−ＴＭＧ−水素ｔ−１サイクルとして
操り返し導入する。上記における原料ガスの導入時間は
１〜数秒程度以下でよく、その誤差は本質的な影響を生
じない。
上記の工程により、Ａ！原子層２上に厚さ１０ｎｍ程度
のＧａ Ａｓ分子層５を形成されたのち、原料ガスの導
入を停止する。ＧａＡｓ分子１８５の厚さの下限は、導
入Ｓ分子１１５が基板１表面を完全に被覆する最小値で
６９、一方、上限はとくに制約はなく、工程条件および
デバイスの特性に合わせて、適当に選ばれる。
のＧａ Ａｓ分子層５を形成されたのち、原料ガスの導
入を停止する。ＧａＡｓ分子１８５の厚さの下限は、導
入Ｓ分子１１５が基板１表面を完全に被覆する最小値で
６９、一方、上限はとくに制約はなく、工程条件および
デバイスの特性に合わせて、適当に選ばれる。
次いで、温度を６００〜７５０°Ｃに上げる。所定温度
で安定してから、通常のＭＯＣＶＤ法におけると同様に
、成長装置内にＴＭＧおよびＡｓ Ｈ，全同時に導入し
、Ｇａｐｓ分子層５上に単結晶ＧａＡｓ Ｎ ７ ｋエ
ピタキシャル成長させる。単結晶ＣＪａ Ａｓ層７が所
定の厚さに達したのち、原料ガスの導入全停止する。単
結晶Ｇａ入ｓｌ俸７の厚さは、この層中に半導体装置を
形成するに必要とされる、例えば３μｍ以上とする。
で安定してから、通常のＭＯＣＶＤ法におけると同様に
、成長装置内にＴＭＧおよびＡｓ Ｈ，全同時に導入し
、Ｇａｐｓ分子層５上に単結晶ＧａＡｓ Ｎ ７ ｋエ
ピタキシャル成長させる。単結晶ＣＪａ Ａｓ層７が所
定の厚さに達したのち、原料ガスの導入全停止する。単
結晶Ｇａ入ｓｌ俸７の厚さは、この層中に半導体装置を
形成するに必要とされる、例えば３μｍ以上とする。
上記のようにして形成された単結晶ＧａＡｓ層７表面と
従来の２段階成長法によって形成された単結晶ＧａＡｓ
層９０表面をスポットライトの散乱元観察により比較し
たところ、単結晶ＧａＡｓ ノ４９の方がより散乱性が
強いこと認められ、単結晶ＧａＡｓ７の平坦性がすぐれ
ていることが示された。
従来の２段階成長法によって形成された単結晶ＧａＡｓ
層９０表面をスポットライトの散乱元観察により比較し
たところ、単結晶ＧａＡｓ ノ４９の方がより散乱性が
強いこと認められ、単結晶ＧａＡｓ７の平坦性がすぐれ
ていることが示された。
Ａｌ 原子層２およびＧａＡｓ分子層５のへＬＥ成長は
、有機金属化合物を原料ガスとして用いるＭＯＣＶＤ伝
に限定されず、ＧａとＡｓ、′に交互に供給可能な方法
に代替でき、例えばＭＢＥ（分子ビームエビタキ７）技
術を用いて施行することも可能である。
、有機金属化合物を原料ガスとして用いるＭＯＣＶＤ伝
に限定されず、ＧａとＡｓ、′に交互に供給可能な方法
に代替でき、例えばＭＢＥ（分子ビームエビタキ７）技
術を用いて施行することも可能である。
ＡＩ原子層２を形成したのち、原子層単位のエピタキシ
ャル成長法を用いず、通常のＭＯＣＶＤ法あるいはＭＤ
Ｅ法によりＧａＡｓ分子層５を形成してもよい。これら
の方法は、ＡＬＥ法により ＧａＡｓ分子層５を形成し
た場合に比べて、単結晶ＱａＡｓ Ｎ７表面の平坦化に
対する効果は若干劣るが、ＡＬＥ法のように導入原料ガ
スを高速で切り換える手段を必要とせず、通常の装置で
実施できる利点がある。
ャル成長法を用いず、通常のＭＯＣＶＤ法あるいはＭＤ
Ｅ法によりＧａＡｓ分子層５を形成してもよい。これら
の方法は、ＡＬＥ法により ＧａＡｓ分子層５を形成し
た場合に比べて、単結晶ＱａＡｓ Ｎ７表面の平坦化に
対する効果は若干劣るが、ＡＬＥ法のように導入原料ガ
スを高速で切り換える手段を必要とせず、通常の装置で
実施できる利点がある。
上記実施例における単結晶ＧａＡｓ層７の形成方法はＭ
ＯＣＶＤ法に限定されず、単結晶ＧａＡｓ ／１７に形
成されるデバイスの炸裂工程に応じ、例えばＤＥＧａＣ
ｉ （ジエチルガリウムクロライド） 、ＡＳＣｌｍ
（３塩化砒素）等の塩化物系の原料ガスを用いる気相成
長法等、他の方法を適宜選択することができる。単結晶
ＧａＡｓ層７の成長速度がとくに問題とならない場合に
は、ＧａＡｓ分子ｌ１Ｉ５の形成に続き、ＡＬＥ法を適
用してもよい。
ＯＣＶＤ法に限定されず、単結晶ＧａＡｓ ／１７に形
成されるデバイスの炸裂工程に応じ、例えばＤＥＧａＣ
ｉ （ジエチルガリウムクロライド） 、ＡＳＣｌｍ
（３塩化砒素）等の塩化物系の原料ガスを用いる気相成
長法等、他の方法を適宜選択することができる。単結晶
ＧａＡｓ層７の成長速度がとくに問題とならない場合に
は、ＧａＡｓ分子ｌ１Ｉ５の形成に続き、ＡＬＥ法を適
用してもよい。
ＡＩ原子漕２上に形成する分子層および動作層はＧａＡ
ｓ １１に限定されず、本発明は、Ｉ ｎＰ 、 Ｇａ
Ｐ等のｍ−ｖ族化合物半導体、あるいは、ＧａＩｎＰ＋
入１−ＧａＡｓ等のｍ−ｖ族混晶、ＺｎＳ （硫化亜鉛
）等のＩ［−Ｖｌ族化合物半導体の気相放炎に対しても
適用できる。
ｓ １１に限定されず、本発明は、Ｉ ｎＰ 、 Ｇａ
Ｐ等のｍ−ｖ族化合物半導体、あるいは、ＧａＩｎＰ＋
入１−ＧａＡｓ等のｍ−ｖ族混晶、ＺｎＳ （硫化亜鉛
）等のＩ［−Ｖｌ族化合物半導体の気相放炎に対しても
適用できる。
本発明によれば、ＳｉＭＬ結晶基板上に平坦た表面を有
する化合物半導体＃をエピタキシャル成長可能とし、Ｇ
ａＡｓ ｏｎ Ｓｉ構造の化合物半導体の実用化を促進
し、半導体装置の高集積化、量産性の同上、低コスト化
に効果がろる。
する化合物半導体＃をエピタキシャル成長可能とし、Ｇ
ａＡｓ ｏｎ Ｓｉ構造の化合物半導体の実用化を促進
し、半導体装置の高集積化、量産性の同上、低コスト化
に効果がろる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は従来の２段階成長法によって形成されたＧａＡ
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造、 第３図は本発明の詳細な説明するための要部断面図、 である。 図において、 １は８１基板、 ２は４【１原子層、 ３ｉ”ｊＡｓ原子層、 ４はＧａ原子層、 ５はＧａＡｓ分子層、 ６はバッフ７層、 ７と９は単結晶ＧａＡｓ Ｎ、 ８は多結晶ＧａＡｓ、１１ である。
ｓ ｏｎ Ｓｉ構造、 第３図は本発明の詳細な説明するための要部断面図、 である。 図において、 １は８１基板、 ２は４【１原子層、 ３ｉ”ｊＡｓ原子層、 ４はＧａ原子層、 ５はＧａＡｓ分子層、 ６はバッフ７層、 ７と９は単結晶ＧａＡｓ Ｎ、 ８は多結晶ＧａＡｓ、１１ である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコン単結晶基板上にアルミニウム原子層を気相成長
させる工程と、 第１の所定温度で該アルミニウム原子層上にガリウム砒
素を気相成長させる工程と、 該第１の所定温度より高い第２の所定温度で該ガリウム
砒素上にガリウム砒素エピタキシャル層を気相成長させ
る工程とを含むことを特徴とする化合物半導体層の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108376A JPH0719756B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 化合物半導体層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108376A JPH0719756B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 化合物半導体層の形成方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105036 Division | 1988-04-27 | 1988-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214513A true JPH0214513A (ja) | 1990-01-18 |
| JPH0719756B2 JPH0719756B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14483202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108376A Expired - Fee Related JPH0719756B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | 化合物半導体層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719756B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5480818A (en) * | 1992-02-10 | 1996-01-02 | Fujitsu Limited | Method for forming a film and method for manufacturing a thin film transistor |
| US7732325B2 (en) | 2002-01-26 | 2010-06-08 | Applied Materials, Inc. | Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers |
| US10280509B2 (en) | 2001-07-16 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57178315A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of semiconductor single crystal |
| JPS5826100A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | 化合物半導体の気相成長方法 |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP1108376A patent/JPH0719756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57178315A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Manufacture of semiconductor single crystal |
| JPS5826100A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-16 | Toshiba Corp | 化合物半導体の気相成長方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5480818A (en) * | 1992-02-10 | 1996-01-02 | Fujitsu Limited | Method for forming a film and method for manufacturing a thin film transistor |
| US10280509B2 (en) | 2001-07-16 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
| US7732325B2 (en) | 2002-01-26 | 2010-06-08 | Applied Materials, Inc. | Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719756B2 (ja) | 1995-03-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |