JPH0292891A - 分子線エピタキシャル成長方法及びその成長装置 - Google Patents
分子線エピタキシャル成長方法及びその成長装置Info
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- JPH0292891A JPH0292891A JP24571588A JP24571588A JPH0292891A JP H0292891 A JPH0292891 A JP H0292891A JP 24571588 A JP24571588 A JP 24571588A JP 24571588 A JP24571588 A JP 24571588A JP H0292891 A JPH0292891 A JP H0292891A
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔概要〕
分子線エピタキシャル成長方法、特にソースガスを独立
に光分解してラジカルを発生させ反応ガスとした後、成
長チャンバ内に導くようにした分子線エピタキシャル成
長方法に関し、 ドーピングプロフィールとエピタキシャル層の厚さと化
合物半導体結晶構成原子の比率とを制御して化合物半導
体素子の性能向上を図ることを目的とし、 １または２以上のソースガスを独立に光分解してラジカ
ルを発生させ反応ガスとした後、該反応ガスを成長チャ
ンバ内に導入して、該成長チャンバ内の半導体基板上に
生成膜を形成することを含み、構成する。
に光分解してラジカルを発生させ反応ガスとした後、成
長チャンバ内に導くようにした分子線エピタキシャル成
長方法に関し、 ドーピングプロフィールとエピタキシャル層の厚さと化
合物半導体結晶構成原子の比率とを制御して化合物半導
体素子の性能向上を図ることを目的とし、 １または２以上のソースガスを独立に光分解してラジカ
ルを発生させ反応ガスとした後、該反応ガスを成長チャ
ンバ内に導入して、該成長チャンバ内の半導体基板上に
生成膜を形成することを含み、構成する。
〔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、特にソース
ガスを独立に光分解してラジカルを発生させ反応ガスと
した後、成長チャンバ内に導くようにした分子線エピタ
キシャル成長方法に関する。
ガスを独立に光分解してラジカルを発生させ反応ガスと
した後、成長チャンバ内に導くようにした分子線エピタ
キシャル成長方法に関する。
近年、化合物半導体の分野においては、性能の向上を図
るため、より複雑でコントロールされた結晶構造をもつ
半導体基板の提供が要望されてきており、この要望に合
致するものとしてガスソースを用いた分子線エピタキシ
ャル成長技術（以下、ＧＳＭＢＥと略す）が使われ始め
た。この技術はそれまでの固体ソースのものに比べて制
御性や生成膜の均一性などに潜在的にすぐれた利点を持
っている。更にソースガスを活性化して分子線とするた
めのエネルギー源として、熱のかわりに、より制御性の
よい光が用いられるようになっている。
るため、より複雑でコントロールされた結晶構造をもつ
半導体基板の提供が要望されてきており、この要望に合
致するものとしてガスソースを用いた分子線エピタキシ
ャル成長技術（以下、ＧＳＭＢＥと略す）が使われ始め
た。この技術はそれまでの固体ソースのものに比べて制
御性や生成膜の均一性などに潜在的にすぐれた利点を持
っている。更にソースガスを活性化して分子線とするた
めのエネルギー源として、熱のかわりに、より制御性の
よい光が用いられるようになっている。
［従来の技術］
第３図は従来の光反応型ＧＳＭＢＥ方弐を用いたエピタ
キシャル成長方法を説明する図である。
キシャル成長方法を説明する図である。
同図は、ＧａＡｓ基板１１１上にアンド−ブドーＧａＡ
ｓ層をエピタキシャル成長させるための構成を示す。
ｓ層をエピタキシャル成長させるための構成を示す。
光を成長チャンバ１０１内に導入するための光照射窓１
０２とソースガス（この従来例ではｌ１ｌｂ族にトリエ
チルガリウム（（ＣＪｓ）ｓＧａ） 、Ｖｂ族にアルシ
ン（Ａ５１１３）を用いる）を成長チャンバ１０１内に
導入するソースガス導入管１０３ａ、 １０３ｂと必要
なソースガスのみ成長チャンバ１０１内に入れるための
電磁弁１０４ａ、 １０４ｂとを備えた成長チャンバ１
０１内にＧａＡｓ基板１１１をセントして、真空に引き
ながら同時にヒーター１０５で５５０″Ｃ程度に加熱す
る。この加熱はソースガスを活性化して分子線とするた
めではなくてＧａＡｓ基板１１１表面に到達した分子を
エネルギー的に安定な場所に移動させるために行われる
。真空度が１０−”ｔｏｒｒ程度に達したら電磁弁１０
４ａ、 １０４ｂを同時に開き、トリエチルガリウムと
アルシンとを成長チャンバ１０１内に導入する。
０２とソースガス（この従来例ではｌ１ｌｂ族にトリエ
チルガリウム（（ＣＪｓ）ｓＧａ） 、Ｖｂ族にアルシ
ン（Ａ５１１３）を用いる）を成長チャンバ１０１内に
導入するソースガス導入管１０３ａ、 １０３ｂと必要
なソースガスのみ成長チャンバ１０１内に入れるための
電磁弁１０４ａ、 １０４ｂとを備えた成長チャンバ１
０１内にＧａＡｓ基板１１１をセントして、真空に引き
ながら同時にヒーター１０５で５５０″Ｃ程度に加熱す
る。この加熱はソースガスを活性化して分子線とするた
めではなくてＧａＡｓ基板１１１表面に到達した分子を
エネルギー的に安定な場所に移動させるために行われる
。真空度が１０−”ｔｏｒｒ程度に達したら電磁弁１０
４ａ、 １０４ｂを同時に開き、トリエチルガリウムと
アルシンとを成長チャンバ１０１内に導入する。
このときにはＧａとＡｓは化合物のままで分子となって
おらず、ＧａＡｓ基板１１１上にはＧａＡｓは成長しな
い。
おらず、ＧａＡｓ基板１１１上にはＧａＡｓは成長しな
い。
次に光照射窓１０２より集光レンズ１０６を介して波長
（以下、λと略す） １９３ｎｍのエキシマレーザ光を
入れてＧａＡｓ基板１１１上に照射すると、光照射領域
内のトリエチルガリウムとアルシンとは共にこの波長の
エキシマレーザ光を吸収して活性化しチラシカルとなり
、ＧａとＡｓとが分子化する。そしてＧａＡｓ基板１１
１に到達して結晶化をおこしながら成長していく。
（以下、λと略す） １９３ｎｍのエキシマレーザ光を
入れてＧａＡｓ基板１１１上に照射すると、光照射領域
内のトリエチルガリウムとアルシンとは共にこの波長の
エキシマレーザ光を吸収して活性化しチラシカルとなり
、ＧａとＡｓとが分子化する。そしてＧａＡｓ基板１１
１に到達して結晶化をおこしながら成長していく。
以上述べたように、この例によれば化合物半導体結晶の
構成原子は化合物のソースガスによって導入され、光に
よって活性化される。更に活性化の量は光の照射時間等
で制御されるので、熱により活性化されるものに比べて
生成膜の均一性はすぐれたものになる。
構成原子は化合物のソースガスによって導入され、光に
よって活性化される。更に活性化の量は光の照射時間等
で制御されるので、熱により活性化されるものに比べて
生成膜の均一性はすぐれたものになる。
しかしながら、ソースガスの活性化は成長チャンバ１０
１内で同時におこなわれるため、生成膜の厚さの制御や
コントロールされた結晶構造の生成膜を得るためには成
長チャンバの容積、成長チャンバ内に入れるそれぞれの
ソースガス量とその比率、光照射領域におけるソースガ
ス量とその活性化量、真空度１光照射時間等、コントロ
ールしなければならないファクターが多数あり、実際に
はこれら゛をコントロールするのは困難である。又、一
つの結晶構造をもつ生成膜と他の結晶構造をもつ生成膜
とを連続して形成することも残留ガスとの関係で困難で
あった。
１内で同時におこなわれるため、生成膜の厚さの制御や
コントロールされた結晶構造の生成膜を得るためには成
長チャンバの容積、成長チャンバ内に入れるそれぞれの
ソースガス量とその比率、光照射領域におけるソースガ
ス量とその活性化量、真空度１光照射時間等、コントロ
ールしなければならないファクターが多数あり、実際に
はこれら゛をコントロールするのは困難である。又、一
つの結晶構造をもつ生成膜と他の結晶構造をもつ生成膜
とを連続して形成することも残留ガスとの関係で困難で
あった。
したがって、より複雑でコントロールされた結晶構造を
もつ化合物半導体生成膜の作製には、更に改良されたエ
ピタキシャル成長方法が必要となる。
もつ化合物半導体生成膜の作製には、更に改良されたエ
ピタキシャル成長方法が必要となる。
上記課題は、ｌまたは２以上のソースガスを独立に光分
解してラジカルを発生させ反応ガスとした後、該反応ガ
スを成長チャンバ内に導入して、該成長チャンバ内の半
導体基板上に生成膜を形成する分子線エピタキシャル成
長方法によって、また、成長装置は１または２以上のソ
ースガス発生手段と、該ソースガスを独立に光分解して
ラジカルを発生させ反応ガスに変換する光分解手段と、
該反応ガスを成長チャンバ内に独立に導く導入管と、該
各導入管から導入された反応ガスにより半導体基板上に
生成膜を形成する成長チャンバとを有することによって
達成される。
解してラジカルを発生させ反応ガスとした後、該反応ガ
スを成長チャンバ内に導入して、該成長チャンバ内の半
導体基板上に生成膜を形成する分子線エピタキシャル成
長方法によって、また、成長装置は１または２以上のソ
ースガス発生手段と、該ソースガスを独立に光分解して
ラジカルを発生させ反応ガスに変換する光分解手段と、
該反応ガスを成長チャンバ内に独立に導く導入管と、該
各導入管から導入された反応ガスにより半導体基板上に
生成膜を形成する成長チャンバとを有することによって
達成される。
即ち本発明は、成長チャンバの外で、必要とされるソー
スガスのみを独立に一定量光分解して結晶構成原子を分
子線とし、成長チャンバ内に独立に導入することによっ
て、より複雑で、コントロールされた結晶構造をもち、
膜厚制御性のよい化合物半導体生成膜を形成することが
できるので、化合物半導体素子の性能向上と用途拡大を
図れる。
スガスのみを独立に一定量光分解して結晶構成原子を分
子線とし、成長チャンバ内に独立に導入することによっ
て、より複雑で、コントロールされた結晶構造をもち、
膜厚制御性のよい化合物半導体生成膜を形成することが
できるので、化合物半導体素子の性能向上と用途拡大を
図れる。
（実施例〕
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する
。
。
第１図は、本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方式を用いたエ
ピタキシャル成長方法を説明する図、第２図（ａ） 、
（ｂ）は、第１図の本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方式
を用いたエピタキシャル成長方法により形成された成長
膜とそのエネルギーバンド構造を説明する図である。
ピタキシャル成長方法を説明する図、第２図（ａ） 、
（ｂ）は、第１図の本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方式
を用いたエピタキシャル成長方法により形成された成長
膜とそのエネルギーバンド構造を説明する図である。
これを第２図（ａ）の生成膜を例にとって本発明のエピ
タキシャル成長方法を説明する。
タキシャル成長方法を説明する。
第２図（ａ）において１１はエピタキシャル成長される
ＧａＡ４板、１２はエピタキシャル成長層の厚さ８００
０人程度０高純度なアンド−ブドーＧａＡｓ層、１３は
同じく厚さ６０人程度の高純度アンド−ブドーＡ１１−
Ｘ ＧａｘＡｓ層（ｘ＝０．３）である。この化合物半
導体生成膜は、第２図（ｂ）のようなエネルギーバンド
構造をもち、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）作
製用の化合物半導体ウェハとして用いられる。
ＧａＡ４板、１２はエピタキシャル成長層の厚さ８００
０人程度０高純度なアンド−ブドーＧａＡｓ層、１３は
同じく厚さ６０人程度の高純度アンド−ブドーＡ１１−
Ｘ ＧａｘＡｓ層（ｘ＝０．３）である。この化合物半
導体生成膜は、第２図（ｂ）のようなエネルギーバンド
構造をもち、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）作
製用の化合物半導体ウェハとして用いられる。
第２図（ｂ）は厳密には表面にＡ２のゲート電極が形成
されたときの状態であり、ｎ型−Ａ１．、 ＧａＸＡｓ
層１４のドナーから発生した電子がアンド−ブドーＡ１
１−Ｘ Ｇａ、ＡｓＮ１３とアンド−ブトＧａＡｓ層１
２との界面のアンドープ）−ＧａＡｓ層１２側に蓄積さ
れる。そしてアンド−ブドー＾１１−＋ｌ ＧａＡｓ基
１１とアンド−ブドーＧａＡｓ層１２との伝導帯の底の
エネルギー差により電子が閉じ込められるので、これら
両層は一定程度以上、アンド−ブト層にする必要がある
。
されたときの状態であり、ｎ型−Ａ１．、 ＧａＸＡｓ
層１４のドナーから発生した電子がアンド−ブドーＡ１
１−Ｘ Ｇａ、ＡｓＮ１３とアンド−ブトＧａＡｓ層１
２との界面のアンドープ）−ＧａＡｓ層１２側に蓄積さ
れる。そしてアンド−ブドー＾１１−＋ｌ ＧａＡｓ基
１１とアンド−ブドーＧａＡｓ層１２との伝導帯の底の
エネルギー差により電子が閉じ込められるので、これら
両層は一定程度以上、アンド−ブト層にする必要がある
。
いま、このアンド−ブドーＧａＡｓ層１２には電子移動
度のクーロン散乱原因となる不純物イオンが存在しない
ので、蓄積電子は高移動度を有する。
度のクーロン散乱原因となる不純物イオンが存在しない
ので、蓄積電子は高移動度を有する。
そしてＨＥＭＴの動作時には蓄積電子は紙面に垂直な方
向に移動する。そして蓄積電子の量はｎ型Ａ１．□Ｇａ
、ＡｓＧａＡｓ基１１の量とゲート電極に印加するゲー
ト電圧とにより制御される。
向に移動する。そして蓄積電子の量はｎ型Ａ１．□Ｇａ
、ＡｓＧａＡｓ基１１の量とゲート電極に印加するゲー
ト電圧とにより制御される。
優れた特性をもつＨＥＭＴを作製するためには、上記説
明により半導体ウェハには■アンドーブドーＧａＡｓ層
１２は高純度であること、■アンドープド−へ１．−．
Ｇａ、Ａｓ層１３は薄くてかつ高純度であること、■
ｎ梨型−ｌｌ−１１ Ｇａ、Ａｓ層１４においては厚さ
と不純物濃度とが制御された一定の値をもつこと、■ア
ンドーブドーＧａＡｓ層とアンド−ブドー＾１．−１ｌ
ＧａＸＡｓ層との境界が明確に区別できることが要求さ
れる。
明により半導体ウェハには■アンドーブドーＧａＡｓ層
１２は高純度であること、■アンドープド−へ１．−．
Ｇａ、Ａｓ層１３は薄くてかつ高純度であること、■
ｎ梨型−ｌｌ−１１ Ｇａ、Ａｓ層１４においては厚さ
と不純物濃度とが制御された一定の値をもつこと、■ア
ンドーブドーＧａＡｓ層とアンド−ブドー＾１．−１ｌ
ＧａＸＡｓ層との境界が明確に区別できることが要求さ
れる。
本発明のエピタキシャル成長方法は、この要求を満たす
のに最適な方法である。
のに最適な方法である。
第１図において、ｌは成長チャンバ、１１はＧａＡｓ基
板、５はＧａＡｓ基板１１を加熱するためのヒータ、２
１，２２，２３．２４はそれぞれトリエチルアルミ［（
ＣｚＨｓ）ｓＡｌ］、 ）リエチルガリウム［（ｃｚ＋
＋５ＬＧａｌ 、アルシン［ＡｓＨｚｌ 、ジボラン［
５ｉｘｌｌＪ の４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは上
記それぞれのソースガスを各々が独立したそれぞれの光
分解室６１，６２．６３６４に入れるための電磁弁、４
１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂはそれぞれのソースガス
の排気用の電磁弁、４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは
それぞれの光分解室６１，６２．６３ ６４でソースガ
スを光分解してなる反応ガスを導入管？１ ７２．７３
．７４を介して成長チャンバ１内に導入するための電磁
弁、５１，５２，５３．５４はソースガスの光分解用の
波長１９３ｎｍのエキシマレーザ光を光分解室６１．６
２．６３．６４に必要に応じて選択的に照射するための
可動的な反射鏡を示す。
板、５はＧａＡｓ基板１１を加熱するためのヒータ、２
１，２２，２３．２４はそれぞれトリエチルアルミ［（
ＣｚＨｓ）ｓＡｌ］、 ）リエチルガリウム［（ｃｚ＋
＋５ＬＧａｌ 、アルシン［ＡｓＨｚｌ 、ジボラン［
５ｉｘｌｌＪ の４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａは上
記それぞれのソースガスを各々が独立したそれぞれの光
分解室６１，６２．６３６４に入れるための電磁弁、４
１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂはそれぞれのソースガス
の排気用の電磁弁、４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃは
それぞれの光分解室６１，６２．６３ ６４でソースガ
スを光分解してなる反応ガスを導入管？１ ７２．７３
．７４を介して成長チャンバ１内に導入するための電磁
弁、５１，５２，５３．５４はソースガスの光分解用の
波長１９３ｎｍのエキシマレーザ光を光分解室６１．６
２．６３．６４に必要に応じて選択的に照射するための
可動的な反射鏡を示す。
先ず、ＧａＡｓ基板１１を成長チャンバｌ内の所定の位
置にセットし、成長チャンバｌ内を真空に引き始めた後
、ヒーター５でＧａＡｓ基板１１を約４００°Ｃに昇温
する。そして真空度が１０−”ｔｏｒｒ程度になった時
、必要な電磁弁と反射鏡とを操作してエピタキシャル成
長を開始する。
置にセットし、成長チャンバｌ内を真空に引き始めた後
、ヒーター５でＧａＡｓ基板１１を約４００°Ｃに昇温
する。そして真空度が１０−”ｔｏｒｒ程度になった時
、必要な電磁弁と反射鏡とを操作してエピタキシャル成
長を開始する。
第１図の状態は第２図（ａ）のアンド−ブドーＡＩ＋−
１ｌＧａＪｓ層の成長が開始されたところを示している
。必要なソースガスは、トリエチルアルミ。
１ｌＧａＪｓ層の成長が開始されたところを示している
。必要なソースガスは、トリエチルアルミ。
トリエチルガリウム、アルシンで、電磁弁４１ａ。
４２ａ、４３ａが開けられ、各ソースガスがそれぞれ独
立の光分解室６１，６２．６３に導入される。ここで反
射鏡５１．５２．５３のみ動かしてエキシマレーザ光を
各光分解室６１，６２．６３に照射し、ソースガスを分
解してＡＩ、 Ｇａ、 Ａｓの分子を含んだ反応ガスに
変換する。それぞれのソースガスの量と照射時間は形成
する生成膜の種類と厚さによって決められる。この制御
は比較的容易にできる。いま、電磁弁４１ｂ、４２ｂ、
４３ｂは閉じられており、電磁弁４１ｃ、４２ｃ、４３
Ｃを開けてやることにより導入管？１，７２．７３を介
して成長チャンバ１内に決まった量の３種の反応ガスの
みが導入されて、ＡＩ、 Ｇａ、 Ａｓの分子がＧａＡ
ｓ基板１１表面に物理吸着する。そしてＧａＡｓ基板１
１表面はヒータ５により４００ ’Ｃ程度に温められて
いるので、各分子は表面のエネルギー的に安定な位置に
移動してアンド−ブドーＡｌ１−、ｔＧａ。
立の光分解室６１，６２．６３に導入される。ここで反
射鏡５１．５２．５３のみ動かしてエキシマレーザ光を
各光分解室６１，６２．６３に照射し、ソースガスを分
解してＡＩ、 Ｇａ、 Ａｓの分子を含んだ反応ガスに
変換する。それぞれのソースガスの量と照射時間は形成
する生成膜の種類と厚さによって決められる。この制御
は比較的容易にできる。いま、電磁弁４１ｂ、４２ｂ、
４３ｂは閉じられており、電磁弁４１ｃ、４２ｃ、４３
Ｃを開けてやることにより導入管？１，７２．７３を介
して成長チャンバ１内に決まった量の３種の反応ガスの
みが導入されて、ＡＩ、 Ｇａ、 Ａｓの分子がＧａＡ
ｓ基板１１表面に物理吸着する。そしてＧａＡｓ基板１
１表面はヒータ５により４００ ’Ｃ程度に温められて
いるので、各分子は表面のエネルギー的に安定な位置に
移動してアンド−ブドーＡｌ１−、ｔＧａ。
Ａｓ層が形成される。このとき基板加熱温度は低いので
、残留ガスがあっても活性化されず、高純度の結晶が得
られる。この成呆は各分子を任意の組み合わせで成長チ
ャンバ１内に入れて行う、単一層ずつの成長を行うこと
によっても達成できる。
、残留ガスがあっても活性化されず、高純度の結晶が得
られる。この成呆は各分子を任意の組み合わせで成長チ
ャンバ１内に入れて行う、単一層ずつの成長を行うこと
によっても達成できる。
たとえば、ＧａとＡｌとを同時に、次にＡｓをという組
合せ、順序で行うこともできる。
合せ、順序で行うこともできる。
アンドープ）−Ａ１．−０ＧａｗＡ４の成長が終了した
後、いったん電磁弁４１ｃ、４２ｃ、４３ｃを閉め、更
に４１ｂ、４２ｂ、４３ｂをあけて排気しておき、次に
４４ａを開けてＳｔＪ＆ソースを光分解室６４に入れる
０次に反射鏡を動かし、エキシマレーザ光を照射して分
解し、Ｓｉ分子を含んだ反応ガスとする。次に４１ｂ〜
４４ｂを閉めて４１ｃ〜４４ｃをすべて開けてやり、Ｓ
ｉドープのｎ型−Ａ１．□ＧａＸＡｓ層の成長を始める
。
後、いったん電磁弁４１ｃ、４２ｃ、４３ｃを閉め、更
に４１ｂ、４２ｂ、４３ｂをあけて排気しておき、次に
４４ａを開けてＳｔＪ＆ソースを光分解室６４に入れる
０次に反射鏡を動かし、エキシマレーザ光を照射して分
解し、Ｓｉ分子を含んだ反応ガスとする。次に４１ｂ〜
４４ｂを閉めて４１ｃ〜４４ｃをすべて開けてやり、Ｓ
ｉドープのｎ型−Ａ１．□ＧａＸＡｓ層の成長を始める
。
説明は省略するが、同様な方法で他の種類の生成膜もエ
ピタキシャル成長でき、第２図（ａ）のような化合物半
導体ウェハを提供できる。
ピタキシャル成長でき、第２図（ａ）のような化合物半
導体ウェハを提供できる。
〔発明の効果）
以上のように本発明のエピタキシャル成長方法の特徴を
まとめると、次のようになる。
まとめると、次のようになる。
■成長チャンバ内に残留ガスが残っていても成長チャン
バ外で必要なソースガスのみを光分解して、成長チャン
バ内に導入でき、かつ基板加熱の温度を低温に保持して
いるので、不必要な残留ガスが基板上で反応生成するこ
とはなく、結晶の高純度化および明確な境界をもった異
なった成長層の形成が達成できる。
バ外で必要なソースガスのみを光分解して、成長チャン
バ内に導入でき、かつ基板加熱の温度を低温に保持して
いるので、不必要な残留ガスが基板上で反応生成するこ
とはなく、結晶の高純度化および明確な境界をもった異
なった成長層の形成が達成できる。
■各ソースガスに独立に備えられた可動的な反射鏡によ
り必要な時必要な時間だけ必要なソースガスを光分解で
きるので、結晶構成原子の比率やドーピング量、生成Ｗ
１厚をよく制御できる。
り必要な時必要な時間だけ必要なソースガスを光分解で
きるので、結晶構成原子の比率やドーピング量、生成Ｗ
１厚をよく制御できる。
従って化合物半導体素子の性能向上に有効である。
第１図は、本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方式を用いたエ
ピタキシャル成長方法を説明する図、第２図（ａ）、
（ｂ）は、本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方弐を用５た
エピタキシャル成長方法により形成された生成膜とその
エネルギーバンド構造説明図、 第３図は、従来の光反応型ＧＳＭＢＥ方弐を用５たエピ
タキシャル成長方法を説明する図である。 〔符号の説明〕 １．１０１・・・成長チャンバ、 １０２・・・光照射窓、 １０３ａ、１０３ｂ＝−・ソースガス導入管、１０４ａ
１０４ｂ・・・電磁弁、 ５．１０５・・・ヒーター １０６・・・集光レンズ、 １１ 、 １１１−ＧａＡｓ％仮、 ２１．２２．２３．２４・・・ガスソース、４１ａ ４２ａ。 ３ａ ４４ａ。 １ｂ ３ｂ ４ １、 ｃ ２ｃ ４３ｃ・・・電磁弁、 ５２゜ ５３゜ ５４・・・反射鏡、 ６１゜ ６３゜ ６４・・・光分解室、 ７２゜ ７３゜ ７４・・・導入管。
ピタキシャル成長方法を説明する図、第２図（ａ）、
（ｂ）は、本発明の光反応型ＧＳＭＢＥ方弐を用５た
エピタキシャル成長方法により形成された生成膜とその
エネルギーバンド構造説明図、 第３図は、従来の光反応型ＧＳＭＢＥ方弐を用５たエピ
タキシャル成長方法を説明する図である。 〔符号の説明〕 １．１０１・・・成長チャンバ、 １０２・・・光照射窓、 １０３ａ、１０３ｂ＝−・ソースガス導入管、１０４ａ
１０４ｂ・・・電磁弁、 ５．１０５・・・ヒーター １０６・・・集光レンズ、 １１ 、 １１１−ＧａＡｓ％仮、 ２１．２２．２３．２４・・・ガスソース、４１ａ ４２ａ。 ３ａ ４４ａ。 １ｂ ３ｂ ４ １、 ｃ ２ｃ ４３ｃ・・・電磁弁、 ５２゜ ５３゜ ５４・・・反射鏡、 ６１゜ ６３゜ ６４・・・光分解室、 ７２゜ ７３゜ ７４・・・導入管。
Claims (3)
- （１）１または２以上のソースガスを独立に光分解して
該ソースガスにラジカルを発生させて反応ガスとした後
、該反応ガスを成長チャンバ内に導入して、該成長チャ
ンバ内の半導体基板上に生成膜を形成する分子線エピタ
キシャル成長方法。 - （２）１または２以上のソースガス発生手段と、該ソー
スガスを独立に光分解してラジカルを発生させ反応ガス
に変換する光分解手段と、 該反応ガスを成長チャンバ内に独立に導く導入管と、 該各導入管から導入された反応ガスにより半導体基板上
に生成膜を形成する成長チャンバとを有することを特徴
とする分子線成長装置。 - （３）請求項２に記載の光分解手段は、光分解用の光を
発する光源と該光源から出た光の方向を変更する可動的
な反射鏡と光分解室とを備えていることを特徴とする分
子線エピタキシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24571588A JPH0292891A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 分子線エピタキシャル成長方法及びその成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24571588A JPH0292891A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 分子線エピタキシャル成長方法及びその成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292891A true JPH0292891A (ja) | 1990-04-03 |
Family
ID=17137723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24571588A Pending JPH0292891A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 分子線エピタキシャル成長方法及びその成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0292891A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234910A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JPH05234912A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JPH05234911A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP24571588A patent/JPH0292891A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234910A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JPH05234912A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JPH05234911A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
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