JPH03159995A - Doping in epitaxial crystal growth process - Google Patents

Doping in epitaxial crystal growth process

Info

Publication number
JPH03159995A
JPH03159995A JP29941089A JP29941089A JPH03159995A JP H03159995 A JPH03159995 A JP H03159995A JP 29941089 A JP29941089 A JP 29941089A JP 29941089 A JP29941089 A JP 29941089A JP H03159995 A JPH03159995 A JP H03159995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
crystal growth
crystal
doping
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29941089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0585518B2 (en
Inventor
Junichi Nishizawa
潤一 西澤
Toru Kurabayashi
徹 倉林
Tomoyuki Hamano
浜野 知行
Hideyuki Kikuchi
菊地 秀幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Research Development Corp of Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Development Corp of Japan filed Critical Research Development Corp of Japan
Priority to JP29941089A priority Critical patent/JPH03159995A/en
Publication of JPH03159995A publication Critical patent/JPH03159995A/en
Publication of JPH0585518B2 publication Critical patent/JPH0585518B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a crystal having strictly controlled impurity content by varying the temperature of substrate synchronous to the introduction of a raw material gas and a dopant compound gas. CONSTITUTION:A group III compound gas and a group V compound gas are alternately introduced into the system under respective specific pressure for specific period. A dopant-containing compound gas is introduced synchronous to a part of the period in the exhaustion stage of the group V compound gas, the exhaustion stage of the group III compound gas or the introducing stage of the group III compound gas and, at the same time, the substrate temperature is varied synchronous to the introduction of the doping gas.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエピタキシャル結晶成長におけるドーピング方
法に係り、特に単分子層オーダの膜厚制御性を有するエ
ピタキシャル結晶成長におけるドーピング方法に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a doping method in epitaxial crystal growth, and particularly to a doping method in epitaxial crystal growth that has film thickness controllability on the order of a monomolecular layer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、例えば半導体の薄膜結晶育或技術とじては、分子
線エビタキシー(以下MBEという)や有機金属気相エ
ピタキシャル成長法(以下MOCV.Dという)などが
一般に用いられており、特に化合物半導体にあっては、
これらの方法は半導体デバイスの作製に多用されてきた
Conventionally, molecular beam epitaxy (hereinafter referred to as MBE) and metal organic vapor phase epitaxial growth (hereinafter referred to as MOCV.D) have been commonly used as thin film crystal growth techniques for semiconductors, for example, and particularly for compound semiconductors. teeth,
These methods have been widely used in the fabrication of semiconductor devices.

上記MC)−CVDは、装置構造が簡易で量産性に優れ
ているなどの理由で汎用されているが、単分子層オーダ
で成長膜厚を制御することはできなかった。このMO−
CVDによるドーピング技術は、基板結晶上に、半導体
の構戒元素の化合物ガスと、ドーパントの化合物ガスと
を、同時に導入して行っている。
The above-mentioned MC)-CVD is widely used because of its simple device structure and excellent mass productivity, but it has not been possible to control the thickness of the grown film on the order of a monomolecular layer. This MO-
In the CVD doping technique, a compound gas of a semiconductor constituent element and a compound gas of a dopant are simultaneously introduced onto a substrate crystal.

また、上記MBEは原料を加熱し、原料の蒸気を基板結
晶上に蒸着する方法を用いており、結晶成長速度を非常
に小さくすることができるので、成長膜厚の制御性は上
記MO−CvDに比べて優れている。MBEにおけるド
ーピング方法は、基板結晶上に、原料となる構威元素の
蒸気と共に、ドーパント元素の蒸気を、同時に蒸着して
行っている。このMBEで良質の結晶を得るためには、
3 例えばGaAsの場合、結晶成長温度を500〜600
゜Cの高温に設定する必要があり、温度が高いため、n
pnやpnpといった急峻な不純物プロファイルを作製
する場合に不純物が再分布することが問題となる。さら
にMBEは、蒸着法に基づいているので、成長膜の化学
量論的組威からのずれや、オーバル欠陥などの結晶欠陥
が発生するという問題があった。
In addition, the above-mentioned MBE uses a method of heating the raw material and depositing the vapor of the raw material onto the substrate crystal, and the crystal growth rate can be made very small. is better than. The doping method in MBE is performed by simultaneously depositing the vapor of the dopant element on the substrate crystal together with the vapor of the raw material element. In order to obtain high quality crystals with this MBE,
3 For example, in the case of GaAs, the crystal growth temperature is set to 500 to 600.
It is necessary to set the temperature to a high temperature of °C.
When creating a steep impurity profile such as pn or pnp, redistribution of impurities becomes a problem. Furthermore, since MBE is based on a vapor deposition method, there are problems in that the grown film deviates from the stoichiometric composition and crystal defects such as oval defects occur.

これらの不都合があるため、近年、単分子層オーダの膜
厚制御性を有する分子層エビタキシー(Molecul
ar Layer Epitaxy :以下MLEとい
う)が注目されている。
Due to these disadvantages, in recent years molecular layer epitaxy (Molecul
ar layer epitaxy (hereinafter referred to as MLE) is attracting attention.

このMLEは、■−V族化合物の結晶成長の場合には、
基板結晶上に■族化合物ガスとV族化合物ガスとを交互
に導入し、結晶を単分子層ずつ成長させる方法である。
This MLE is, in the case of crystal growth of ■-V group compounds,
This is a method in which a Group 1 compound gas and a Group V compound gas are alternately introduced onto a substrate crystal to grow the crystal one monolayer at a time.

これは、例えば、西澤潤一他の論文rJ. Nishi
zawa, H. Abe and T. Kurab
ayashi ; J.EIectrochem, S
oc. 132(1985) 1197 〜120o」
に報告されている。
For example, Junichi Nishizawa et al.'s paper rJ. Nishi
zawa, H. Abe and T. Kurab
ayashi; J. EIectrochem, S
oc. 132 (1985) 1197 ~ 120o"
has been reported.

4 MLEは、化合物ガスの吸着及び表面反応を利用し、例
えば■一V族結晶の場合、■族化合物ガスとV族化合物
ガスとの1回ずつの導入で単分子膜成長層を得ている。
4. MLE utilizes the adsorption and surface reaction of compound gases, and for example, in the case of Group 1 V crystals, a monomolecular film growth layer is obtained by introducing Group 2 compound gas and Group V compound gas once each. .

このようにMLEは、化合物ガスの単分子層吸着を利用
しているため、導入ガスの圧力が変化してもある圧力範
囲で常に単分子層ずつのオーダで成長させることができ
る。
In this manner, MLE utilizes monomolecular layer adsorption of a compound gas, so that even if the pressure of the introduced gas changes, growth can always be performed on the order of monomolecular layers within a certain pressure range.

さらに、このMLEは、GaAsの結晶成長において、
アルキルガリウムであるトリメチルガリウム(TMG)
及びヒ素の水素化合物であるアルシン(AsFI2)を
用いていたが、上記TMGの代わりに、アルキルガリウ
ムであるトリエチルガリウム(TEG)を用いることで
高純度GaAsIfi.長層をより低温成長で得ること
ができる。
Furthermore, this MLE is effective in crystal growth of GaAs.
Trimethyl gallium (TMG), an alkyl gallium
However, by using triethylgallium (TEG), which is an alkyl gallium, in place of TMG, high-purity GaAsIfi. Long layers can be obtained by growing at lower temperatures.

これは、例えば、西澤潤一他の論文rJ, Nishi
zaua. H. Abe, T. Kurabaya
shi and N. Sakurai;J. Vac
. Sci. Technol. A4(3),(19
86)706〜710 Jに報告されている。
This can be seen, for example, in the paper by Junichi Nishizawa et al.
zaua. H. Abe, T. Kurabaya
shi and N. Sakurai;J. Vac
.. Sci. Technol. A4 (3), (19
86) reported in 706-710 J.

また、上記MLEによるドーピング方法は、TE C 
, ASI{3の化合物ガスに加えて、ドーパントの化
合物ガスを、基板結晶表面に別々に順次導入して行って
いる。これにより、低温でハイドープ結晶をはしめとす
る不純物制御された高純度結晶を得ることができる。
In addition, the doping method using MLE described above is TEC
, ASI{3 compound gas, and a dopant compound gas are separately and sequentially introduced onto the substrate crystal surface. This makes it possible to obtain high purity crystals with controlled impurities, including highly doped crystals, at low temperatures.

さらに、M L Eは、低温下で結晶膜を成長させるた
め、不純物の再分布が非常に少なく、急峻な不純物プロ
ファイルを実現することができる。
Furthermore, since MLE grows a crystalline film at a low temperature, there is very little redistribution of impurities and a steep impurity profile can be achieved.

これは、例えば、西澤潤一他の論文rJ. Nishi
zawa+ H. Abe and T. Kurab
ayashi; J. Blectrochem. S
oc. Vol.136, No. 2 pp.478
 〜484(1989)に報告されている。
For example, Junichi Nishizawa et al.'s paper rJ. Nishi
zawa + H. Abe and T. Kurab
ayashi; J. Blectrochem. S
oc. Vol. 136, No. 2 pp. 478
~484 (1989).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、例えば優れた半導体デバイスを得るためには
、さらに高濃度な不純物密度の成長膜を得ることや、よ
り低温での結晶成長を実現することが必要となってくる
By the way, for example, in order to obtain an excellent semiconductor device, it is necessary to obtain a grown film with an even higher impurity density and to realize crystal growth at a lower temperature.

したがって、分子層エビクキシャル結晶成長におけるド
ーピング方法をより一層改良していくことが望まれる。
Therefore, it is desired to further improve the doping method in molecular layer evixaxial crystal growth.

上述のような課題に鑑み、本発明の目的は、分子層エビ
タキシーの基本概念に基づき、低温で厳密に不純物制御
された高濃度な不純物密度の成長膜を単分子層オーダで
得ることができるエビクキシャル結晶成長におけるドー
ピング方法を提供することにある。
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to develop an evitaxy method that is based on the basic concept of molecular layer evitaxy and is capable of producing a film grown at a low temperature with a high impurity density on the order of a monomolecular layer with strictly impurity control. An object of the present invention is to provide a doping method in crystal growth.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達戒するため、本発明のエピタキシャル成長
におけるドーピング方法は、真空に保持された結晶成長
室内で、基板結晶上にGaAs等のドーパントを含むガ
ス及びSi, Te,  S, Ge, Zn及びCd
等のドーバントを含むガスの少なくとも一方を順次導入
することによって単結晶を成長させるエピタキシャル結
晶成長において、それぞれのガスが所定圧力で所定時間
だけ導入される際に、基板温度が少なくとも一方のガス
が導入される時間に同期して変化するように制御するも
のである。
In order to achieve the above object, the doping method for epitaxial growth of the present invention includes doping a gas containing a dopant such as GaAs and Si, Te, S, Ge, Zn, and Cd onto a substrate crystal in a crystal growth chamber maintained in vacuum.
In epitaxial crystal growth, in which a single crystal is grown by sequentially introducing at least one of gases containing a dopant such as It is controlled so that it changes in synchronization with the time.

さらに、真空に保持された結晶成長室内で基板結晶上に
結晶成長戒分を含むガス及びドーパントを含むガスの少
なくとも一方を順次導入すること7 によって単結晶を成長させるエピタキシャル戚長におい
て、それぞれのガスが所定圧力で所定時間だけ導入され
る際に、基板温度が少なくとも一方のガスが導入される
時間に同期して変化すると共に、上記基板結晶上に一定
或いは上記基板温度と同期して変化する光を照射するよ
うに構或ずることによって達或するものである。
Furthermore, in an epitaxial growth stage in which a single crystal is grown by sequentially introducing at least one of a gas containing a crystal growth component and a gas containing a dopant onto the substrate crystal in a crystal growth chamber maintained in a vacuum, each gas is is introduced at a predetermined pressure for a predetermined time, the substrate temperature changes in synchronization with the time when at least one of the gases is introduced, and light that is constant or changes in synchronization with the substrate temperature is applied to the substrate crystal. This is achieved by arranging a structure to irradiate the light.

(作 用〕 上記構戒によれば、真空中で加熱された基板結晶上に、
原料ガスとドーパン1・の化合物ガスとを順次導入する
に際して、それぞれのガス導入時に同期させて基板温度
を変調させ、厳密に不純物制御された結晶を得るもので
ある。
(Function) According to the above precepts, on a substrate crystal heated in vacuum,
When the raw material gas and the dopane 1 compound gas are sequentially introduced, the substrate temperature is modulated in synchronization with each gas introduction to obtain a crystal with strictly impurity control.

原料となる化合物ガスを真空中で加熱された基板上に交
互に導入すると表面吸着、あるいは堆積と表面反応とを
起こしながら単結晶が単分子層ずつ成長していく。
When a raw material compound gas is alternately introduced onto a substrate heated in vacuum, a single crystal grows monomolecularly layer by layer through surface adsorption or deposition and surface reaction.

例えばGaAsの結晶成長では、Gaの原料としてはT
MG(}リメチルガリウム),TEG (}リエチルガ
リウム)  DMGaCI(ジメチルガリウムク8 ロライド) ,  D EGaC] (ジエチルガリウ
ムクロライド)及びGaC1s (三塩化ガリウム)が
用いられる。また、Asの原料ガスとしてはAsH* 
(アルシン),TMAs(}リメチルヒ素),TEAs
(}リエチルヒ素)及びASCl3(三塩化ヒ素)が用
いられる。
For example, in the crystal growth of GaAs, the raw material for Ga is T.
MG (}limethylgallium), TEG (}ethylgallium), DMGaCI (dimethylgallium chloride), DEGaC] (diethylgallium chloride) and GaCls (gallium trichloride) are used. In addition, As source gas is AsH*
(arsine), TMAs (}limethylarsenic), TEAs
(}ethyl arsenic) and ASCl3 (arsenic trichloride) are used.

従来は、基板結晶の温度を一定にして結晶成長が行われ
てきた。
Conventionally, crystal growth has been performed while keeping the temperature of the substrate crystal constant.

しかし、厳密に単分子層ずつのオーダで成長させる場合
やドーパントの化合物ガスを導入し、ドーバントを結晶
中に取り込ませるためには、単分子層ずつ成長させる温
度とドーピングの温度とに最適温度値の相違があるため
、基板温度を変調させる必要があることが分かった。
However, when growing strictly on the order of monomolecular layers, or when introducing a dopant compound gas and incorporating the dopant into the crystal, the optimal temperature value is set for the temperature for growing monomolecular layers and the doping temperature. It was found that it was necessary to modulate the substrate temperature because of the difference in

例えばドーバントとしてZnを用いる場合には、DEZ
n(ジエチル亜鉛)を基板結晶上に導入するが、この時
は基板温度が350゜C以下であることが必要であり、
AsH3を導入する時は成長膜の結晶性の面からは35
0゜C以上であることが望ましい。
For example, when using Zn as a dopant, DEZ
n (diethylzinc) is introduced onto the substrate crystal, but at this time it is necessary that the substrate temperature is 350 ° C or less,
When introducing AsH3, from the viewpoint of crystallinity of the grown film, 35
It is desirable that the temperature is 0°C or higher.

すなわち、ドーパントが基板結晶表面に表面反応を起こ
し吸着した場合、所定温度以上ではドーバントの再蒸発
が問題になり、所定温度以下では表面反応が起こらず原
料元素が基板結晶表面に吸着されないといった問題が生
じる。
In other words, when a dopant causes a surface reaction on the substrate crystal surface and is adsorbed, re-evaporation of the dopant becomes a problem when the temperature exceeds a certain temperature, and when the temperature falls below a certain temperature, the surface reaction does not occur and the raw material elements are not adsorbed onto the substrate crystal surface. arise.

また、ドーパントのみを考慮して成長温度を選定すると
成長反応が制限を受けることになる。
Furthermore, if the growth temperature is selected by considering only the dopant, the growth reaction will be limited.

上述した内容は、Siの成長の場合にも当てはまり、S
iHzC1x とH2とを原料とし、これらを交互に基
板結晶上に導入する場合のドーピングにも効果的である
The above-mentioned content also applies to the case of Si growth, and S
It is also effective for doping when iHzC1x and H2 are used as raw materials and these are alternately introduced onto the substrate crystal.

また、結晶成長中の基板結晶表面もしくは気相にガス導
入のタイミングに同期させて紫外線等を照射することに
より、より低温下で厳密に不純物制御された単結晶を得
ることができる。
Furthermore, by irradiating the substrate crystal surface or the gas phase during crystal growth with ultraviolet rays or the like in synchronization with the timing of gas introduction, a single crystal with impurities strictly controlled can be obtained at a lower temperature.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の好適な実施例を、半導体のエピタキシャ
ル結晶成長に例をとって添付図面に基づいて詳細に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, taking epitaxial crystal growth of semiconductors as an example.

第1図は分子層エビタキシーにおいて、従来行われてき
たドーピング法に関するタイムチャートであり、( T
 E G  AsHs )系のGaAsの分子層エピタ
キシーの例を示すものである。
Figure 1 is a time chart regarding the conventional doping method used in molecular layer epitaxy.
This figure shows an example of molecular layer epitaxy of GaAs based on E G AsHs .

すなわち、TEGとASH3とが、基板結晶上に、それ
ぞれ所定の圧力で所定の時間だけ交互に導入される結晶
成長法において、ドーパントを含む化合物ガスを以下の
(A)〜(D)のガス導入モードのうちの何れか一つを
選んで導入する。
That is, in a crystal growth method in which TEG and ASH3 are alternately introduced onto a substrate crystal at a predetermined pressure and for a predetermined period of time, compound gases containing dopants are introduced into the following gases (A) to (D). Select and install one of the modes.

(A)のモードは^sH3の排気時に同期させてドーピ
ングガスを導入する。
In mode (A), doping gas is introduced in synchronization with the exhaust of ^sH3.

(B)のモードはTEG導入時に同期させてドーピング
ガスを導入する。
In mode (B), doping gas is introduced in synchronization with the introduction of TEG.

(C)のモードはTEG排気時に同期させてドーピング
ガスを導入する。
In mode (C), doping gas is introduced in synchronization with TEG exhaust.

(D)のモードはAsH3の導入時に同期させてドーピ
ングガスを導入する。
In mode (D), doping gas is introduced in synchronization with the introduction of AsH3.

第2図(a)(b)は、半導体結晶のエピタキシャル成
長におけるドーピング方法の第1の実施例のタイムチャ
ートを示すものである。
FIGS. 2(a) and 2(b) show time charts of a first embodiment of a doping method in epitaxial growth of a semiconductor crystal.

第2図(a)は、(TEG−八sH3)系によるGaA
sの分子層エビタキシーにおけるドーピングモードを表
す。第1図の例と同様にTEGとAsH2とはl1 基板結晶上に、それぞれ所定の圧力で所定の時間だけ交
互に導入され、またドーパントを含む化合物ガスは、上
記ASI{3排気時,TE’G導入時,TEG排気時及
びAshs導入時の時間の一部に同期して導入され、そ
れぞれ上記(A),(B)’,(C),(D)モードと
して表わされる。
Figure 2(a) shows GaA by (TEG-8sH3) system.
represents the doping mode in the molecular layer ebitaxis of s. Similar to the example in FIG. 1, TEG and AsH2 are alternately introduced onto the l1 substrate crystal at a predetermined pressure and for a predetermined time, and the compound gas containing the dopant is It is introduced in synchronization with part of the time when G is introduced, TEG is exhausted, and Ashs is introduced, and is represented as the above-mentioned (A), (B)', (C), and (D) modes, respectively.

例えば(C)モードを例にとって説明すると、TEGの
排気時の一部に同期してドーパントを含む化合物ガスが
、基板結晶上に導入されるが、このとき図示されている
ように、t,が導入待ち時間,t@がドーパントを含む
化合物ガスの導入時間+ 1.がドーパントを含むガス
の排気時間となる。このヨウニt7, tB, tqの
時間を選びガス導入のタイくングが定められる。
For example, taking mode (C) as an example, a compound gas containing a dopant is introduced onto the substrate crystal in synchronization with a part of the TEG exhaust, but at this time, as shown in the figure, t, The introduction waiting time, t@, is the introduction time of the compound gas containing the dopant + 1. is the exhaust time of the gas containing the dopant. The timing of gas introduction is determined by selecting the times t7, tB, and tq.

第2図(1+)は成長温度の変調の方法を表しており、
上記(A)〜(D)モードの各々のドーピングガスの導
入時に囮期させて、基板温度を変化させる方法を表して
いる。
Figure 2 (1+) shows the method of modulating the growth temperature.
This represents a method of varying the substrate temperature by using a decoy period when introducing each of the doping gases in modes (A) to (D) above.

すなわち、ドーピングガス導入時(oN)は基板温度が
T1で、その他の場合(OFF.)はTzテあ12 る。このT1はドーピングガスの種類により異なり、T
,>72の場合とTI<72の場合があり得る。
That is, when the doping gas is introduced (on), the substrate temperature is T1, and in other cases (OFF), the substrate temperature is Tztea12. This T1 varies depending on the type of doping gas, and T1
, >72 and TI<72.

例えばGaAsの場合には、ドーピングガスとしてSf
J6+ SiH4,  DETe,  DESe,  
DBS, GeH4+H.S, HzSe+  D M
Zn,  D EZn,  D MCdなどを用いるが
、全て異なる最適温度T1を持っている。
For example, in the case of GaAs, Sf is used as a doping gas.
J6+ SiH4, DETe, DESe,
DBS, GeH4+H. S, HzSe+DM
Zn, DEZn, DMCd, etc. are used, but they all have different optimum temperatures T1.

また、上記T2は、半導体の原料ガスにより異なる温度
値になる。
Moreover, the temperature value of T2 varies depending on the raw material gas of the semiconductor.

例えばGaAsの分子層エビタキシーでは、Gaの原料
としてTMG,TEG,DMGaCl,’DEGaC1
及びGaC1.が用いられ、Asの原料としてはTMA
s,TEAs及びASC13が用いられる。
For example, in molecular layer epitaxy of GaAs, the Ga raw materials are TMG, TEG, DMGaCl, 'DEGaCl
and GaC1. is used, and TMA is used as the raw material for As.
s, TEAs and ASC13 are used.

第3図は、上記第2図(a)に示したドーピングモード
により(T E G  ASH3)の分子層エビタヰシ
ャル成長法においてDESeを上記各モードで基板結晶
上に導入し、単分子層ずつ結晶成長を行った場合の結果
である。
Figure 3 shows the doping mode shown in Figure 2(a) above in which DESe is introduced onto the substrate crystal in each of the above modes in the molecular layer epitaxial growth method (TEG ASH3), and the crystal is grown monolayer by monolayer. This is the result when doing this.

成長条件は成長温度が350゜C,^sH3の導入(D
)が10秒, AsH3の排気(A)が5秒,TEGの
導入(B);/+<6秒,TEG(7)排気(C)が5
秒である。
The growth conditions were a growth temperature of 350°C and the introduction of ^sH3 (D
) is 10 seconds, AsH3 exhaust (A) is 5 seconds, TEG introduction (B); /+<6 seconds, TEG (7) exhaust (C) is 5 seconds.
Seconds.

これら全てのモードで導入の待ち時間tl+ ta. 
 t7tloが2秒,導入時間t2, t5, to,
 j++が2秒である。図示されているように、上記(
A)モードで最大のキャリア密度が得られた。
In all these modes, the introduction latency tl+ta.
t7tlo is 2 seconds, introduction time t2, t5, to,
j++ is 2 seconds. As illustrated above (
The maximum carrier density was obtained in A) mode.

また、第4図は、上記第2図(b)に示した成長温度の
変調を用いたキャリア密度値を示すものである。
Further, FIG. 4 shows carrier density values using the growth temperature modulation shown in FIG. 2(b) above.

この場合、TEG及びAsHsの導入時の基板温度(T
2)は350’Cであり、DESe導入時のみ基板温度
(T,)を変えている。この場合には、基板温度を急激
に変化させる必要があるため、基板結晶の加熱に赤外線
ランプを用いた。この赤外線ランプにより基板結晶のみ
を加熱すると、被制御部の熱容量を小さくすることがで
きるため有利である。
In this case, the substrate temperature (T
2) is 350'C, and the substrate temperature (T,) is changed only when DESe is introduced. In this case, since it was necessary to rapidly change the substrate temperature, an infrared lamp was used to heat the substrate crystal. It is advantageous to heat only the substrate crystal with this infrared lamp because the heat capacity of the controlled portion can be reduced.

結果としては、T,を下げる程ハイドーブの結晶が得ら
れることが分かった。この場合もTEGとAsH3とを
1回ずつ導入することでGaAsを単分子層ずつ成長さ
せることができる。
As a result, it was found that the lower T was, the more highly doped crystals could be obtained. In this case as well, by introducing TEG and AsH3 once each, GaAs can be grown one monolayer at a time.

さらに、第5図は第2図(b)と同様に成長温度を変調
する方法のタイムチセートに関するが、この場合には、
As}+3導入時(D)及びA s 11 3排気時(
A),TEG導入時(B)およびTBG排気時(C)に
基板温度を変調させる。この方法はドーピング成長時及
びノンドーブの成長時の両方の場合に適用することがで
きる。上記AsHs導入時(D)のみに温度T3を上げ
れば、AsH3の反応効率が上がりAsH3の導入時間
を短縮することができる。またTEG導入後〔(B)の
後〕に温度T,を上げればGa化合物である表面吸着粒
子の表面泳動が促進され、完全性の高い結晶を得ること
ができる。
Furthermore, FIG. 5 relates to the time tissate method of modulating the growth temperature in the same way as FIG. 2(b), but in this case,
As}+3 when introduced (D) and As 11 3 exhausted (
A), the substrate temperature is modulated during TEG introduction (B) and TBG exhaust (C). This method can be applied to both doped growth and non-doped growth. If the temperature T3 is raised only during the introduction of AsHs (D), the reaction efficiency of AsH3 can be increased and the time for introducing AsH3 can be shortened. Furthermore, if the temperature T is raised after the introduction of TEG [after (B)], the surface migration of the surface-adsorbed particles, which are Ga compounds, will be promoted, and crystals with high integrity can be obtained.

また、この方法によれば、高い温度が必要な反応の部分
だけ温度を上げ、他の部分はできる限り低温にすること
ができるから、全体として低温プロセスを実現すること
ができる。したがって、完全性の高いハイドープ結晶を
得ることができ、また不純物の再分布のほとんどない急
峻な不純物プロファイルの接合を作ることができる。
Furthermore, according to this method, the temperature can be raised only in the reaction portions that require high temperatures, and the other portions can be kept as low as possible, so that a low-temperature process can be realized as a whole. Therefore, a highly doped crystal with high perfection can be obtained, and a junction with a steep impurity profile with almost no redistribution of impurities can be created.

以上述べてきた半導体エピタキシャル成長におけるドー
ピング方法は、ASH3に代えてPlh(ホスフィン)
ヲ用い、GaPの分子層エピタキシャル戒15 ?におけるドーピング方法として用いることができる。
The doping method in semiconductor epitaxial growth described above uses Plh (phosphine) instead of ASH3.
Use GaP molecular layer epitaxial precepts 15? It can be used as a doping method in

また、TEGなどのGaの化合物ガスに代えてTEAI
 ( 1−リエチノレアノレミニウム),TIBAI(
トリイソブチルアルミニウム).  DIBAIH  
(ジイソプチルアル旦ニウム水素)等のAI化合物ガス
や、TMIn(}リメチルインジウム),TEIn(}
リエチルインジウム)などのIn化合物ガスを用いるこ
とにより、AIAs, AIP+ TnAs, InP
などの分子層エピタキシャル成長におけるドーピング方
法として用いることができる。さらに、三元系,四元系
混晶である八lx Gal−XAs, Alx Ga+
−  P ,In)(  Ga+−X  As,  I
n.Ga+−M  P ,  八IAs,.P,−,,
GaAsy P.,,  rnAsy P+−y,  
^IX  Gal−x  Asy  pl−ITInX
Ga.■AsyP,−y等の分子層エピタキシャル成長
におけるドーピング方法として用いることができる。
In addition, TEAI can be used instead of Ga compound gas such as TEG.
(1-liethynoleanoreminium), TIBAI (
triisobutylaluminum). DIBAIH
AI compound gases such as (diisobutyl aluminum hydrogen), TMIn (}trimethylindium), TEIn (}
By using In compound gas such as ethyl indium), AIAs, AIP+ TnAs, InP
It can be used as a doping method in molecular layer epitaxial growth such as. Furthermore, ternary and quaternary mixed crystals 8lx Gal-XAs, Alx Ga+
−P, In)(Ga+−X As, I
n. Ga+-M P , 8 IAs, . P, -,,
GaAsyP. ,, rnAsy P+-y,
^IX Gal-x Asy pl-ITInX
Ga. (2) It can be used as a doping method in molecular layer epitaxial growth of AsyP, -y, etc.

また、第6図は(SiHzCIz  Hz)系のSiの
分子層エピタキシャル成長におけるドーパントを含む化
合物ガスのドーピングモードを表す。
Further, FIG. 6 shows the doping mode of a compound gas containing a dopant in molecular layer epitaxial growth of (SiHzCIzHz)-based Si.

l6 ?なわち、SiH,+CI■と11■とが、基板結晶上
に、それぞれ所定の圧力で所定の時間だけ交互に導入さ
れる結晶成長法において、ドーバントを含む化合物ガス
を以下の(A゛)〜(C“)のガス導入モードのうちの
何れか一つを選び導入する。
l6? That is, in a crystal growth method in which SiH, +CI■ and 11■ are alternately introduced onto a substrate crystal at a predetermined pressure and for a predetermined time, a compound gas containing a dopant is One of the gas introduction modes (C") is selected and introduced.

(A゛〉のモードはSiHzC1。の排気時に同期させ
てドーピングガスを導入する。
(The mode of A゛〉 is SiHzC1. Doping gas is introduced in synchronization with the exhaust of the gas.

(B゛)のモードはH2の導入時に同期させてドーピン
グガスを導入する。
In mode (B), doping gas is introduced in synchronization with the introduction of H2.

(C゜)のモードは+12の排気時に同期させてドーピ
ングガスを導入する。
In the (C°) mode, doping gas is introduced in synchronization with +12 exhaust.

(D′)のモードはSiHzCIzの導入時に同期させ
てドーピングガスを導入する。
In mode (D'), doping gas is introduced in synchronization with the introduction of SiHzCIz.

第7図(a)(b)は、半導体結晶のエピタキシャル成
長における本発明のドーピング方法の第2実施例のタイ
ムチャートを示すものである。
FIGS. 7(a) and 7(b) show time charts of a second embodiment of the doping method of the present invention in epitaxial growth of semiconductor crystals.

第7図(a)は、(SiHzCh  H2)系によるS
iの分子層エビタキシーにおけるドーピングモードを表
す。第6図の例と同様にSill■C1。と112とは
、基板結晶上に、それぞれ所定の圧力で所定の時間?け
交互に導入され、またドーバントを含む化合物ガスは上
記SiHzCIzの排気時, 112の導入時.H2の
排気時及びSiHzC12の導入時の時間の一部に同期
して導入され、それぞれ上記(A’).(B’).(C
’),  (D’)モードとして表わされる。
FIG. 7(a) shows S by the (SiHzCh H2) system.
represents the doping mode in the molecular layer ebitaxy of i. Sill ■ C1 as in the example of FIG. and 112 are respectively applied on the substrate crystal at a predetermined pressure for a predetermined time? The dopant-containing compound gas is introduced alternately, and the compound gas containing the dopant is introduced at the time of evacuation of the SiHzCIz and at the time of introduction of 112. They are introduced in synchronization with part of the time when H2 is exhausted and SiHzC12 is introduced, and the above (A'). (B'). (C
'), (D') mode.

例えば(C゛)モードを例にとって説明すると、Htの
排気時間の一部に同期させてドーパントを含むガスを基
板結晶上に導入させるが、このときの導入待ち時間はt
27.導入時間はt2■そして排気時間がt29である
For example, taking the (C゛) mode as an example, a gas containing a dopant is introduced onto the substrate crystal in synchronization with a part of the Ht exhaust time, but the introduction waiting time at this time is t.
27. The introduction time is t2■ and the exhaust time is t29.

また、第7図(b)は、Siの分子層エビタキシーにお
ける成長温度の変調の方法を表しており、上記(A゛)
〜(D”)モードの各々のドーピングガスの導入時に同
期させて、基板温度を変化させる方法を表している。
In addition, FIG. 7(b) shows a method of modulating the growth temperature in Si molecular layer epitaxy.
This represents a method of changing the substrate temperature in synchronization with the introduction of each doping gas in the ~(D'') mode.

すなわち、ドーピングガス導入時(ON)は基板温度が
Tz+ で、その他の場合(OFF)はT2■である。
That is, when the doping gas is introduced (ON), the substrate temperature is Tz+, and in other cases (OFF), it is T2■.

このT2I はドーピングガスの種類により異なり、T
2. >T,■の場合とTel <72■の場合があり
、ドーピングガスの種類により使いわける。
This T2I varies depending on the type of doping gas, and T2I varies depending on the type of doping gas.
2. >T, ■ and Tel <72■, which can be used depending on the type of doping gas.

例えばStの場合には、ドーバントを含む化合物ガスと
しては、BzH6, PH3,八sH.,, GeHa
などを用いるが、全て異なる最適温度T21 を持って
いる。
For example, in the case of St, examples of compound gases containing dopant include BzH6, PH3, 8sH. ,, GeHa
etc., but all have different optimum temperatures T21.

さらに、第8図は第7図(b)と同様に成長温度を変調
する方法のタイムチャートに関するが、この場合には、
SiH2C]2の導入時(D゛)及びSiH.CI.の
排気時(A’),HZの導入時(B゛)及びH2の排気
時(C゛)に成長中の基板温度を変調させる。この方法
はSiの分子層エビタキシーにおいてドーピング成長時
及びノンドープの成長時の両方の場合に適用できる。例
えば、SiHiC1z導入後(D”の後)に温度Tl?
を上げれば表面吸着したS’i化合物の表面泳動が促進
され、完全性の高い結晶が得られる。
Furthermore, FIG. 8 relates to a time chart of a method of modulating the growth temperature similarly to FIG. 7(b), but in this case,
SiH2C]2 (D゛) and SiH. C.I. The temperature of the substrate during growth is modulated at the time of evacuation of (A'), the time of introduction of HZ (B'), and the time of evacuation of H2 (C'). This method can be applied to both doped growth and non-doped growth in Si molecular layer epitaxy. For example, after introducing SiHiC1z (after D"), the temperature Tl?
If the S'i compound is increased, the surface migration of the S'i compound adsorbed on the surface is promoted, and a crystal with high integrity can be obtained.

またHa導入(B゛)中に温度T2Sを上げればH2と
の反応効率が上がり、H2の導入時間が短縮できる。
Moreover, if the temperature T2S is raised during Ha introduction (B'), the reaction efficiency with H2 will increase and the time for introducing H2 can be shortened.

この方法によれば高い温度が必要な部分の反応だけ温度
を上げ、他の部分はできる限り低温にすることができる
から、全体として低温プロセスが実現できる。このため
、完全性の高いハイドープ結晶を得ることができ、不純
物の再分布のほとんどl9 ない急峻な不純物プロファイルの接合を作ることができ
る。
According to this method, the temperature can be raised only in the parts that require a high temperature, and the temperature in other parts can be kept as low as possible, making it possible to realize a low-temperature process as a whole. Therefore, a highly doped crystal with high perfection can be obtained, and a junction with a steep impurity profile with almost no redistribution of impurities can be created.

また、半導体結晶のエピタキシャル成長における本発明
のドーピング方法の.第3の実施例は、上記第2図(b
)及び第5図,第7図(b)及び第8図において、基板
結晶にその温度の変調と同期させて特定波長の光を照射
することにより、不純物の入る格子点を厳密に制御でき
るので、より完全性の高い結晶を得ることができるもの
である。
Also, the doping method of the present invention in epitaxial growth of semiconductor crystals. The third embodiment is shown in FIG.
) and Figures 5, 7(b), and 8, by irradiating the substrate crystal with light of a specific wavelength in synchronization with the modulation of its temperature, the lattice points where impurities enter can be precisely controlled. , it is possible to obtain crystals with higher perfection.

この光の波長はドーパントを含む化合物の種類により特
定でき、通常150〜600r+mの範囲の紫外光が有
効である。
The wavelength of this light can be specified depending on the type of compound containing the dopant, and usually ultraviolet light in the range of 150 to 600 r+m is effective.

第9図は、半導体結晶のエピタキシャル成長における本
発明のドーピング方法を実施するための結晶成長装置の
一例を示すものである。
FIG. 9 shows an example of a crystal growth apparatus for carrying out the doping method of the present invention in epitaxial growth of semiconductor crystals.

図示されているように、結晶成長装置1の本体は、密閉
容器2からなっている。
As shown in the figure, the main body of the crystal growth apparatus 1 consists of a closed container 2.

この密閉容器2には、ゲートバルブ3が介設され、この
ゲートバルブ3の下方にはターボ分子ポンプ等の真空排
気装置4が設けられ、上方には結20 晶成長室5が設けられている。
A gate valve 3 is interposed in this airtight container 2, a vacuum evacuation device 4 such as a turbo molecular pump is provided below this gate valve 3, and a crystal growth chamber 5 is provided above. .

上記結晶成長室5の内部には、サセプタ6及び基板結晶
7が収容されている。
A susceptor 6 and a substrate crystal 7 are housed inside the crystal growth chamber 5 .

また、上記結晶成長室5には、この基板結晶7に臨んで
原料ガス導入ノズル8と、ドーピングガス導入ノズル9
とが、相対向して設けられている。
Further, in the crystal growth chamber 5, facing the substrate crystal 7, there are a raw material gas introduction nozzle 8 and a doping gas introduction nozzle 9.
are provided facing each other.

これら原料ガス導入ノズル8及びドーピングガス導入ノ
ズル9には、コントロールバルブ8a,9aがそれぞれ
,備えられている。
The raw material gas introduction nozzle 8 and the doping gas introduction nozzle 9 are provided with control valves 8a and 9a, respectively.

これらコントロールバルプ8a,9aは、それぞれ第1
のインターフェイス10を介してシーケンサー11に接
続されている。
These control valves 8a and 9a each have a first
It is connected to a sequencer 11 via an interface 10 .

また、上記結晶成長室5の上部には基板結晶7を加熱す
るための赤外線ランプハウス12が設けられており、そ
の内部には赤外線ランプ13が設けられている。この赤
外線ランプ13には、赤外線ランプバワー制御装置14
が備えられている。
Further, an infrared lamp house 12 for heating the substrate crystal 7 is provided in the upper part of the crystal growth chamber 5, and an infrared lamp 13 is provided inside the house. This infrared lamp 13 includes an infrared lamp power control device 14.
is provided.

上記赤外線ランプハウス12の赤外線ランプ13の両側
には、光の通過する入射用窓15a,15bが設けられ
ている。これら入射用窓15a  45bは、これらを
通過する光が基板結晶に対して所定の入射角θとなるよ
うに角度設定して設けられている。上記入射用窓15a
,15bの外部には、光源17a,17bが設けられて
いる。該入射用窓15a,15bと光源17a,17b
との間には、照射光16a,16bをチョッピングする
ためのチョッパ18a,18bが介設されている。
On both sides of the infrared lamp 13 of the infrared lamp house 12, entrance windows 15a and 15b are provided through which light passes. These incident windows 15a to 45b are provided at angles such that the light passing through them has a predetermined incident angle θ with respect to the substrate crystal. The above entrance window 15a
, 15b are provided with light sources 17a, 17b. The entrance windows 15a, 15b and the light sources 17a, 17b
Choppers 18a and 18b for chopping the irradiated light 16a and 16b are interposed between the two.

また、上記結晶成長室5の上端部には、基板温度測定用
窓19が設けられており、この基板温度測定用窓19の
外部には測温用パイ口メータ20が設けられている。
Further, a substrate temperature measurement window 19 is provided at the upper end of the crystal growth chamber 5, and a temperature measurement pipe-hole meter 20 is provided outside of this substrate temperature measurement window 19.

上記チョッパ18a,18b及び赤外線ランプパワー制
御装W 1 4は、それぞれ第2のインターフェイス2
1を介してシーケンサー11に接続されている。
The choppers 18a, 18b and the infrared lamp power control device W14 are connected to the second interface 2, respectively.
1 to the sequencer 11.

そして、測温用パイ口メータ20は、上記赤外線ランプ
バヮー制御装置14と第2のインターフェイス21とを
結ぶラインに接続されている。
The thermometer 20 is connected to a line connecting the infrared lamp power control device 14 and the second interface 21 .

上記シーケンサー11には、画像出力22、記憶装置2
3及び人力用端末24が備えられている。
The sequencer 11 includes an image output 22, a storage device 2
3 and a human power terminal 24.

原料ガス導入ノズル8及びドーピングガス導入ノズル9
から基板結晶上に導入される原料ガス及びドーピングガ
スの量は、シーケンサ−11の出力によりコントロール
バルブ8a,9aがそれぞれ制御されることにより調節
される。
Raw material gas introduction nozzle 8 and doping gas introduction nozzle 9
The amounts of source gas and doping gas introduced onto the substrate crystal are adjusted by controlling the control valves 8a and 9a, respectively, based on the output of the sequencer 11.

これと同時に、基板温度はシーケンザーl1の出力を第
2のインターフェイス21により変換し、赤外線ランブ
バワー制御装置14及び測温用パイ口メータ20を制御
することにより調節される。
At the same time, the substrate temperature is regulated by converting the output of the sequencer 11 by the second interface 21 and controlling the infrared lamp power control device 14 and the temperature measuring pipe meter 20.

また、これら赤外線ランプパワー制御装置14および測
温用パイロメータ20の出力はチョッパ18a,18b
に入力され、照射光16a,16bがオンオフされるよ
うになっている。
In addition, the outputs of the infrared lamp power control device 14 and the temperature measuring pyrometer 20 are controlled by the choppers 18a and 18b.
, and the irradiation lights 16a and 16b are turned on and off.

このような装置により、本発明を実現することができ、
本発明はLSIや超高速ICに必要な能動層を作製する
のにも適した技術である。
With such a device, the present invention can be realized,
The present invention is also a technology suitable for manufacturing active layers necessary for LSIs and ultrahigh-speed ICs.

なお、この発明を半導体の結晶成長に例をとって説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、エピタキ
シャル成長によって作製される各種の単結晶にも適用し
得ることは勿論である。
Although the present invention has been described using an example of semiconductor crystal growth, the present invention is not limited to this, and can of course be applied to various types of single crystals produced by epitaxial growth.

=23 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明のエピタキシャル結晶成長に
おけるドーピング方法は、真空中で加熱された基板結晶
上に所定の順番で交互に導入する原料ガス及びドーパン
ト化合物ガスのそれぞれのガス導入に同期させて基板温
度を変調させることにより、低温で厳密に不純物制御さ
れ、高濃度に不純物添加された結晶を得ることができる
=23 [Effects of the Invention] As described above, the doping method for epitaxial crystal growth of the present invention is such that each of the source gas and the dopant compound gas is alternately introduced in a predetermined order onto a substrate crystal heated in vacuum. By modulating the substrate temperature in synchronization with the gas introduction, impurities can be strictly controlled at low temperatures and crystals doped with high concentrations of impurities can be obtained.

この方法によれば、不純物プロファイルの急峻な接合を
得ることができ、不純物の入る格子点を厳密に制御でき
るので、完全結晶を得ることができる。
According to this method, a junction with a steep impurity profile can be obtained, and the lattice points where the impurity enters can be strictly controlled, so that a perfect crystal can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はGaAs分子層エビタキシーにおけるドーピン
グのガス導入法に関するタイムチャートを示すグラフ。 第2図は、本発明のエピタキシャル成長におけるドーピ
ング方法の第1の実施例のタイムチャートを示すグラフ
であり、(a)は( T E G  ASl+3 )系
によるGaAsの分子層エビタキシーにおけるドー24 ピングモードを表し、(b)は成長温度の変調の方法を
表す。 第3図は本発明の第1の実施例によるドーピング方法で
、( T E G  AsHs)系分子層エビタキシー
におけるDESeを導入し結晶成長を行った場合の結果
を示すグラフ、第4図は(TEG−^ski)系分子層
エビタキシーにおいてDESeを導入し温度変調を行っ
た場合の結果を示すグラフ、第5図は原料ガス導入時に
基板温度を変調させる本発明の第1の実施例によるタイ
ムチャートを示すグラフである。 第6図はSi分子層エビタキシーにおけるドーピングの
ガス導入法に関するタイムチャートを示すグラフ、第7
図は、本発明のエピタキシャル成長におけるドーピング
方法の第2の実施例のタイムチャートを示すグラフであ
り、(a)は(SiHzCIzH2)系によるSiの分
子層エビタキシーにおけるドーピングモードを表し、(
b)はSiの分子層エビタキシーにおける成長温度の変
調の方法を表す。 第8図は原料ガス導入時に基板温度を変調させる本発明
の第2の実施例によるタイムチャートを示すグラフであ
る。 第9図は本発明を実施するために使用する結晶成長装置
を示す概略図である。 l・・・結晶成長装置; 4・・・真空排気装置;5・
・・結晶成長室; 7・・・基板結晶;8・・・原料ガ
ス導入ノズル; 9・・・ドーピングガス導入ノズル;
 11・・・シーケンサー; 13・・・赤外線ランプ
;  16a,16b・・・照射光: 20・・・測温
用パイロメータ。
FIG. 1 is a graph showing a time chart regarding the doping gas introduction method in GaAs molecular layer ebitaxis. FIG. 2 is a graph showing a time chart of the first embodiment of the doping method in epitaxial growth of the present invention, and (a) shows the doping mode in molecular layer epitaxy of GaAs by the (TE G ASl+3) system. (b) represents the method of modulating the growth temperature. FIG. 3 is a graph showing the doping method according to the first embodiment of the present invention, which is a graph showing the results when crystal growth is performed by introducing DESe in (TEG AsHs) system molecular layer ebitaxis, and FIG. A graph showing the results when DESe is introduced and temperature modulated in -^ski) system molecular layer epitaxy. Figure 5 is a time chart according to the first embodiment of the present invention in which the substrate temperature is modulated when the source gas is introduced. This is a graph showing. Figure 6 is a graph showing a time chart regarding the doping gas introduction method in Si molecular layer epitaxy;
The figure is a graph showing a time chart of the second embodiment of the doping method in epitaxial growth of the present invention, in which (a) represents the doping mode in molecular layer epitaxy of Si by the (SiHzCIzH2) system;
b) represents a method of modulating the growth temperature in Si molecular layer epitaxy. FIG. 8 is a graph showing a time chart according to a second embodiment of the present invention in which the substrate temperature is modulated when the source gas is introduced. FIG. 9 is a schematic diagram showing a crystal growth apparatus used to carry out the present invention. l...Crystal growth device; 4...Vacuum exhaust device;5.
...Crystal growth chamber; 7. Substrate crystal; 8. Source gas introduction nozzle; 9. Doping gas introduction nozzle;
11... Sequencer; 13... Infrared lamp; 16a, 16b... Irradiation light: 20... Pyrometer for temperature measurement.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)真空に保持された結晶成長室内で基板結晶上に、
結晶成長成分を含むガス及びドーパントを含むガスの少
なくとも一方を順次導入することによって単結晶を成長
させるエピタキシャル結晶成長において、それぞれのガ
スが所定圧力で所定時間だけ導入される際に、基板温度
が少なくとも一方のガスが導入される時間に同期して変
化するようにした、ことを特徴とするエピタキシャル結
晶成長におけるドーピング方法。
(1) On a substrate crystal in a crystal growth chamber kept in vacuum,
In epitaxial crystal growth in which a single crystal is grown by sequentially introducing at least one of a gas containing a crystal growth component and a gas containing a dopant, when each gas is introduced at a predetermined pressure for a predetermined time, the substrate temperature is at least A doping method for epitaxial crystal growth characterized by changing one gas in synchronization with the time when one gas is introduced.
(2)前記結晶成長成分を含むガスが、III族とV族の
元素を含有することを特徴とする、請求項1に記載のエ
ピタキシャル結晶成長におけるドーピング方法。
(2) The doping method for epitaxial crystal growth according to claim 1, wherein the gas containing the crystal growth component contains elements of group III and group V.
(3)元素を含有し、前記ドーパントを含むガスが、S
i、Te、S、Ge、Zn及びCdの化合物ガスのいず
れかであることを特徴とする、請求項1に記載のエピタ
キシャル結晶成長におけるドーピング方法。
(3) The gas containing the element and the dopant is S
2. The doping method for epitaxial crystal growth according to claim 1, wherein the doping method is one of a compound gas of i, Te, S, Ge, Zn, and Cd.
(4)前記結晶成長成分を含むガスが、Si元素を含有
し、前記ドーパントを含むガスが、B、P、Asなどの
III族或いはV族元素及びSn、Ge等のIV族元素の化
合物ガスのいずれかであることを特徴とする、請求項1
に記載のエピタキシャル結晶成長におけるドーピング方
法。
(4) The gas containing the crystal growth component contains Si element, and the gas containing the dopant contains B, P, As, etc.
Claim 1, characterized in that the gas is a compound gas of a group III or V element and a group IV element such as Sn or Ge.
Doping method in epitaxial crystal growth described in .
(5)前記基板温度が、ドーパントを含むガスが導入さ
れる時間に同期して変化するようにしたことを特徴とす
る、請求項1に記載のエピタキシャル結晶成長における
ドーピング方法。
(5) The doping method for epitaxial crystal growth according to claim 1, wherein the substrate temperature is changed in synchronization with the time when a gas containing a dopant is introduced.
(6)前記基板温度が、結晶成長成分を含むガスが導入
される時間に同期して変化するようにしたことを特徴と
する請求項1に記載のエピタキシャル結晶成長における
ドーピング方法。
(6) The doping method for epitaxial crystal growth according to claim 1, wherein the substrate temperature is changed in synchronization with the time when a gas containing a crystal growth component is introduced.
(7)真空に保持された結晶成長室内で基板結晶上に、
結晶成長成分を含むガス及びドーパントを含むガスの少
なくとも一方を順次導入することによって単結晶を成長
させるエピタキシャル結晶成長において、それぞれのガ
スが所定圧力で所定時間だけ導入される際に、基板温度
が少なくとも一方のガスが導入される時間に同期して変
化すると共に、上記基板結晶上に一定或いは上記基板温
度と同期して変化する光を照射するようにしたことを特
徴とする、エピタキシャル結晶成長におけるドーピング
方法。
(7) On the substrate crystal in a crystal growth chamber kept in vacuum,
In epitaxial crystal growth in which a single crystal is grown by sequentially introducing at least one of a gas containing a crystal growth component and a gas containing a dopant, when each gas is introduced at a predetermined pressure for a predetermined time, the substrate temperature is at least Doping in epitaxial crystal growth characterized by changing in synchronization with the time when one of the gases is introduced, and irradiating the substrate crystal with light that is constant or changes in synchronization with the substrate temperature. Method.
JP29941089A 1989-11-16 1989-11-16 Doping in epitaxial crystal growth process Granted JPH03159995A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29941089A JPH03159995A (en) 1989-11-16 1989-11-16 Doping in epitaxial crystal growth process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29941089A JPH03159995A (en) 1989-11-16 1989-11-16 Doping in epitaxial crystal growth process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03159995A true JPH03159995A (en) 1991-07-09
JPH0585518B2 JPH0585518B2 (en) 1993-12-07

Family

ID=17872202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29941089A Granted JPH03159995A (en) 1989-11-16 1989-11-16 Doping in epitaxial crystal growth process

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03159995A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023237612A1 (en) 2022-06-10 2023-12-14 Merck Patent Gmbh Composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0585518B2 (en) 1993-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5338389A (en) Method of epitaxially growing compound crystal and doping method therein
US5250148A (en) Process for growing GaAs monocrystal film
JPS6134929A (en) Growing device of semiconductor device
JPH0350834B2 (en)
GB2162206A (en) Process for forming monocrystalline thin film of element semiconductor
US6334901B1 (en) Apparatus for forming semiconductor crystal
GB2162862A (en) Process for forming monocrystalline thin film of compound semiconductor
JPS6134927A (en) Growing process of compound semiconductor single crystal thin film
JP2717786B2 (en) Semiconductor crystal epitaxial growth method and molecular layer epitaxy apparatus used in the method
EP0439064B1 (en) Method of epitaxially growing compound crystal and doping method therein
JPH03159995A (en) Doping in epitaxial crystal growth process
JP2736655B2 (en) Compound semiconductor crystal growth method
Tsang Chemical beam epitaxy of InGaAs
JPH04320038A (en) Method for crystal growing n-type ii-vi compound semiconductor
JP2821557B2 (en) Method for growing compound semiconductor single crystal thin film
JP2821563B2 (en) Compound crystal epitaxial growth method and doping method thereof
JP2587624B2 (en) Epitaxial crystal growth method for compound semiconductor
JPS61260622A (en) Growth for gaas single crystal thin film
JP3141628B2 (en) Compound semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2753832B2 (en) III-V Vapor Phase Growth of Group V Compound Semiconductor
JPS6317293A (en) Method for forming thin film of compound semiconductor and device therefor
JP2620546B2 (en) Method for producing compound semiconductor epitaxy layer
JPH01173708A (en) Semiconductor device
JPH01179312A (en) Vapor growth of iii-v compound semiconductor
JPS62202894A (en) Vapor growth method for iii-v compound semiconductor

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees