JPH02181912A - 分子線エピタキシャル成長方法 - Google Patents
分子線エピタキシャル成長方法Info
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- JPH02181912A JPH02181912A JP125189A JP125189A JPH02181912A JP H02181912 A JPH02181912 A JP H02181912A JP 125189 A JP125189 A JP 125189A JP 125189 A JP125189 A JP 125189A JP H02181912 A JPH02181912 A JP H02181912A
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は分子線エピタキシャル成長方法に関し、さらに
詳しくはカリウムを含む化合物半導体結晶の薄膜を成長
させる分子線エピタキシャル成長方法に関する。
詳しくはカリウムを含む化合物半導体結晶の薄膜を成長
させる分子線エピタキシャル成長方法に関する。
［従来の技術］
ガリウムを含む化合物半導体結晶の；璋膜を成長さける
分子線エピタキシャル成長方法のうら、原料に有機金属
化合物と水素化物を用いる分子線エピタキシャル成長法
は゛、急峻なヘテロ成長界面が形成でき、かつ原料の交
換が容易でおるという浸れた特徴を有するエピタキシ℃
・ル成長方法で必る。
分子線エピタキシャル成長方法のうら、原料に有機金属
化合物と水素化物を用いる分子線エピタキシャル成長法
は゛、急峻なヘテロ成長界面が形成でき、かつ原料の交
換が容易でおるという浸れた特徴を有するエピタキシ℃
・ル成長方法で必る。
この成長方法を用いたガリウム砒素のエピタキシャル成
長の例が第３５回応用物理学関係講演会予稿集分冊１．
３１ａ−Ｑ−３，ｐ、４００に報告されている。この
従来例では■族祠料にはトリエチルカリウム（略称Ｔ
Ｅ Ｇ 、分子式： （Ｃ２Ｈ５）３Ｇａ） Ｖ族材
利にはアルシン（分子式；△５Ｈ３）を用い、これらの
カスを高真空中で成長湿度に加熱保持されたガリウム砒
素基板に照則してエピタキシャル成長させている。本従
来例ではパックグララント不純物濃度は成長条件により
変化し、ｐ型Ｉ Ｘ １０１８ｃ／７＋−”から４ ｘ
１ｏ”ｃｍ−３が得られている。
長の例が第３５回応用物理学関係講演会予稿集分冊１．
３１ａ−Ｑ−３，ｐ、４００に報告されている。この
従来例では■族祠料にはトリエチルカリウム（略称Ｔ
Ｅ Ｇ 、分子式： （Ｃ２Ｈ５）３Ｇａ） Ｖ族材
利にはアルシン（分子式；△５Ｈ３）を用い、これらの
カスを高真空中で成長湿度に加熱保持されたガリウム砒
素基板に照則してエピタキシャル成長させている。本従
来例ではパックグララント不純物濃度は成長条件により
変化し、ｐ型Ｉ Ｘ １０１８ｃ／７＋−”から４ ｘ
１ｏ”ｃｍ−３が得られている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、基板表面でトリエチルカリウムか熱分解
する際に発生するエチルラジカル（Ｃ２Ｈ５° ）の炭
素か成長Ｎに取込まれるため、この成長方法で得られる
成長層はｐ型不紬物で必る炭素によって汚染され、高純
度な成長層が得られないという欠点があった。実際、上
記従来例ではアルシン流量を増大させることで４ Ｘ
１０１４ｃｍ−３までｐ型不純物濃度を減少させてはい
るが、高電子移動度を利用する素子の能動層としては、
補償度が大きく純度不足である。
する際に発生するエチルラジカル（Ｃ２Ｈ５° ）の炭
素か成長Ｎに取込まれるため、この成長方法で得られる
成長層はｐ型不紬物で必る炭素によって汚染され、高純
度な成長層が得られないという欠点があった。実際、上
記従来例ではアルシン流量を増大させることで４ Ｘ
１０１４ｃｍ−３までｐ型不純物濃度を減少させてはい
るが、高電子移動度を利用する素子の能動層としては、
補償度が大きく純度不足である。
本発明は以上述べたような従来の事情に鑑みてなされた
もので、炭素汚染のない高純度な成長層を得ることがで
きるカリウムを含む化合物半導体の分子線エピタキシャ
ル成長方法を提供することにある。
もので、炭素汚染のない高純度な成長層を得ることがで
きるカリウムを含む化合物半導体の分子線エピタキシャ
ル成長方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、ガリウムを含む化合物半導体の分子線エピタ
キシャル成長方法において、ガリウムのソース材料とし
て水素化カリウムを用いることを特徴とする分子線エピ
タキシャル成長方法である。
キシャル成長方法において、ガリウムのソース材料とし
て水素化カリウムを用いることを特徴とする分子線エピ
タキシャル成長方法である。
［作用］
本発明による分子線エピタキシャル成長方法では、ガリ
ウムのソース材料として有機金属のかわりに構成元素に
炭素を含まない水素化カリウムを用いている。その結末
、炭素汚染の原因となるメチルラジカル、土チルラジカ
ル等の有機ラジカルか発生しないため、成長層への炭素
の取込みのない４〜めで高純度の成長層が得られる。
ウムのソース材料として有機金属のかわりに構成元素に
炭素を含まない水素化カリウムを用いている。その結末
、炭素汚染の原因となるメチルラジカル、土チルラジカ
ル等の有機ラジカルか発生しないため、成長層への炭素
の取込みのない４〜めで高純度の成長層が得られる。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の実施例を湿（明覆る。
第１図は本発明の一実施例を説明するための分子線エピ
タキシャル成長室の構成図である。本実施例ではカリウ
ムソースには水素化ガリウム（Ｇａ２Ｈ６） 、Ｖ族材
料ニハアルシン（ＡＳＳｉ２０を用い、これらのガスを
高真空中で成長温度に１１０熱保持されたカリウム砒素
基板に照射してエピタキシャル成長させた。成長室１０
にはＱａＡＳ基板１３を保持すると共に、成長温度まで
７３１１熱する基板ホルダ１２、砒素分子線源１４、水
素化−Ｊｊリウム分子線源１５が配設され、真空ポンプ
１１で高真空に排気される。砒素分子線源１４は内部に
アルタ、ンカスを熱分解させるためのヒータ（図示せず
）を備えており、アルシンガスはこのヒータにより９５
０°Ｃに加熱、熱分解されて砒素分子（分子式；ＡＳ２
）となる。また、水素化ガリウムの導入系は１３０℃を
超えないようにし途中での熱分解を防いだ。
タキシャル成長室の構成図である。本実施例ではカリウ
ムソースには水素化ガリウム（Ｇａ２Ｈ６） 、Ｖ族材
料ニハアルシン（ＡＳＳｉ２０を用い、これらのガスを
高真空中で成長温度に１１０熱保持されたカリウム砒素
基板に照射してエピタキシャル成長させた。成長室１０
にはＱａＡＳ基板１３を保持すると共に、成長温度まで
７３１１熱する基板ホルダ１２、砒素分子線源１４、水
素化−Ｊｊリウム分子線源１５が配設され、真空ポンプ
１１で高真空に排気される。砒素分子線源１４は内部に
アルタ、ンカスを熱分解させるためのヒータ（図示せず
）を備えており、アルシンガスはこのヒータにより９５
０°Ｃに加熱、熱分解されて砒素分子（分子式；ＡＳ２
）となる。また、水素化ガリウムの導入系は１３０℃を
超えないようにし途中での熱分解を防いだ。
ＧａＡＳ単結晶簿膜の成長は以下の手順で行った。まず
、化学エツチングと脱ガス処理によって表面を清浄化し
たＧａＡＳ基板１３を基板ホルダ１２に装着し、真空ポ
ンプ１１で高真空に排気した。次に、（３ａＡｓ基板１
３の加熱を開始し、基板温度か４００″Ｃを超えた時点
でアルシンガスを砒素分子線源１４に導入して砒素ビー
ムを照射し、砒素脱離によるＧａＡＳ基板１３の劣化を
防止した。基板温度が成長温度に達したのら、水素化ガ
リウムガスを分子線源１５から導入して結晶成長を行っ
た。
、化学エツチングと脱ガス処理によって表面を清浄化し
たＧａＡＳ基板１３を基板ホルダ１２に装着し、真空ポ
ンプ１１で高真空に排気した。次に、（３ａＡｓ基板１
３の加熱を開始し、基板温度か４００″Ｃを超えた時点
でアルシンガスを砒素分子線源１４に導入して砒素ビー
ムを照射し、砒素脱離によるＧａＡＳ基板１３の劣化を
防止した。基板温度が成長温度に達したのら、水素化ガ
リウムガスを分子線源１５から導入して結晶成長を行っ
た。
この水素化カリウムをガリウムのソース材料に用いるこ
とによって、炭素汚染のない成長層が（ｑられた。
とによって、炭素汚染のない成長層が（ｑられた。
上記実施例ではガリウムを含む化合物半導体の例として
ガリウム砒素を用いたが他のガリウムを含む化合物半導
体を用いてもよい。
ガリウム砒素を用いたが他のガリウムを含む化合物半導
体を用いてもよい。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明による分子線エピタキシャ
ル成長方法では、カリウムのソース材料として水素化ガ
リウムを用いることにより、炭素汚染の全くない高純度
の成長層が得られる。
ル成長方法では、カリウムのソース材料として水素化ガ
リウムを用いることにより、炭素汚染の全くない高純度
の成長層が得られる。
第１図は本発明の方法を実施りるための装置の一例を示
す分子線エピタキシャル成長室の構成図である。 １０・・・成長室 １１・・・真空ポンプ１２
・・・基板ホルダ １３・・・ＧａＡＳ塞板１４・
・・砒素分子線源 １５・・・水素化ガリウム分子線源
す分子線エピタキシャル成長室の構成図である。 １０・・・成長室 １１・・・真空ポンプ１２
・・・基板ホルダ １３・・・ＧａＡＳ塞板１４・
・・砒素分子線源 １５・・・水素化ガリウム分子線源
Claims (1)
- （１）ガリウムを含む化合物半導体の分子線エピタキシ
ャル成長方法において、ガリウムのソース材料として水
素化ガリウムを用いることを特徴とする分子線エピタキ
シャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP125189A JPH02181912A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP125189A JPH02181912A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181912A true JPH02181912A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11496233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP125189A Pending JPH02181912A (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181912A (ja) |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP125189A patent/JPH02181912A/ja active Pending
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