JPH03238864A - 半導体のエピタキシヤル成長法および半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表面偏析する原子を含む半導体のエピタキシャ
ル成長法およびそれを用いて作製された半導体装置に関
する。

〔従来の技術〕

半導体層のエピタキシャル成長の際に表面偏析が顕著に
なる原子には、例えばＳｉ中のＳｂ。

Ｓｉ中のＧａ、ＧａＡｓ中のＳｎ、ＧａＡｓ中のＢｅが
ある。ここで、本明細書で表面偏析が顕著であるとは、
該原子を含む第１の半導体層上に該原子を含まない第２
の半導体層を連続的にエピタキシャル成長した場合に、
第２の半導体層中で両半導体層界面から１００人の位置
において、該原子が該界面での濃度の１０％以上存在す
ることを想定している。

この定義は以下のことを念頭に置いたものである。表面
偏析する原子を含む第１の半導体層上に該原子を含まな
い第２の半導体層を有する半導体装置において、該原子
が第２の半導体層中に移動することによる半導体装置の
特性劣化を防ぐために、該原子を含まない第１の半導体
からなるスペーサ層がしばしば挿入される。この技術に
関しては、ジャパニーズ　ジャーナル　オブ　アプライ
ド　フィジックス２５　（１９８６年）第１４００頁か
ら第１４０４頁（Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆＡｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　２５（１９８６
）　ｐ　ｐ、１４００−１４０４）に開示されている。

例えば、エミッタがｎ型Ａ　Ｑ　＠　＋３　Ｇ　ａ　ｏ
−７Ａ　８層（Ｓ　ｉ　：　Ｉ　ＸＩＯ”（ｍ−’）、
ベースがｐ型ＧａＡｓ層（Ｂｅ：２Ｘ１０”ａ１１−３
）からなるペテロ接合バイポーラトランジスタの場合、
アンドープＧａＡｓ層がスペーサ層として用いられる。

スペーサ層は薄い方が望ましい。なぜならば、厚すぎる
と半導体装置の特性ばらつきが大きくなるからである。

このことから、１０００人程度０ベース層厚に対してス
ペーサ層としては１００Ａないし２００人程人程下の厚
さが望まれる。ペテロ接合バイポーラトランジスタとし
て動作するためには、ペテロ接合とｐｎ接合とが一致す
ることが必要である。よって、ペテロ接合すなわちスペ
ーサ層とエミツタ層の界面におけるＢｅ濃度は、エミッ
タ中のＳｉ濃度程度にならなければならない。

以上の事情から、前述の表面偏析が顕著であることの定
義を行った０表面偏析が顕著でない場合は、上記従来技
術により該原子の急峻な濃度変化が実現できる。しかし
、表面偏析が顕著な場合、上記従来技術で特性ばらつき
の少ない半導体装置を実現するのは困難であった。

このような表面偏析が顕著な原子の深さ方向の任意の濃
度分布を実現するために、従来、アプライド　フィジッ
クス　レターズ３３（１９７８年）第６５４頁から第６
５６頁（Ａｐｐｌｉｅｄ　ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ３３　（１９７８）　ｐ　ｐ、６５４−６５６）に記
載のように、該原子が成長層表面から再蒸発する温度で
、半導体のエピタキシャル成長が行われてきた。そして
、該原子の急峻な濃度変化の必要な半導体装置が、上記
エピタキシャル成長法により製作されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記半導体のエピタキシャル成長に関する従来技術は、
該原子の再蒸発を利用するために、成長層に取り込まれ
る該原子濃度を高くすることが難しいという問題があっ
た。また、成長温度が高いため、ＧａＡｓ中のＢｅのよ
うに拡散係数の大きな原子の場合に、拡散により濃度変
化の急峻性が失われやすいという問題もあった。さらに
、該原子の再蒸発が起こりにくい場合には適用できない
という根本的な問題も存在していた。よって、上記従来
技術により作製可能な半導体装置には限界があり、該原
子を高濃度で含む半導体層を利用した半導体装置や、拡
散係数の大きな該原子の急峻な濃度変化を利用する半導
体装置は実現困難であるという問題もあった。

本発明の目的は、該原子の拡散や再蒸発が無視または少
なくできる低い温度において該原子の表面偏析現象を抑
制し、該原子の高濃度化および急峻な濃度変化を実現す
る半導体のエピタキシャル成長法およびそれを用いて作
製された高性能半導体装置を提供することである。

本発明の他の目的は、該原子のエビタキシャル成長中の
移動による濃度変化の急峻性の劣化を防ぐ目的で挿入す
るスペーサ層の厚さを薄くし、半導体装置の特性を向上
させることである。

本発明のさらに他の目的は、半導体層界面が不必要な不
純物や損傷を含まず、原子層程度に平坦である状態を実
現することである。

本発明のさらに他の目的は、従来実現されていなかった
、ベース層中のｎ型不純物にＳｎを用いた■−■族化合
物半導体系バイポーラトランジスタおよびチャネル層に
Ｓｎを添加したｎチャネル電界効果トランジスタを作製
することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は１表面偏析する原
子を含む半導体層のエピタキシャル成長後、表面から１
原子層以上除去した後に続く層の成長を行うようにした
ものである。

上記他の目的を達成するために、上記スペーサ層の厚さ
を、該原子の成長温度における拡散距離程度としたもの
である。

上記さらに他の目的を達成するために、上記１原子層以
上の除去工程を、大気にさらさずに反応性ガスを用いて
行うようにしたものである。

〔作用〕

表面偏析する原子を含む半導体層のエピタキシャル成長
終了後、表面から１原子層以上除去する際に、表面に吸
着原子の形で存在している表面偏析原子も同時に除去さ
れる。その後エピタキシャル成長を再開することで、続
く層への該原子の表面偏析を起因する移動がなくなり、
該原子の濃度分布を設計通りに急峻にできる。また、エ
ピタキシャル成長を従来技術よりも低い温度で行うこと
により、拡散による該原子の濃度分布の設計値からの変
化が低減でき、再蒸発が無視または低減できることで該
原子濃度を固溶限界にまで高めることが可能となる。そ
の結果、本エピタキシャル成長法を用いて作製された半
導体装置の性能を高めることができる。このことにより
、表面偏析が顕著なために従来実現困難だったＳｎを表
面第−層以外に用いた半導体装置が容易に実現できる。

また、該原子の移動抑制用スペーサ層の厚さは、該原子
の表面偏析に起因する移動がなくなるため、拡散に起因
する移動量のみでよいことになり、スペーサ層厚短縮に
よる半導体装置の高性能化および特性ばらつきの低減が
実現できる。

さらに、上記ＩＨ子層以上の除去工程を大気にさらさず
に行うことにより、炭素や酸素等の不必要な不純物の付
着による再成長界面の高抵抗化・高欠陥化が避けられる
。また、不必要な不純物や表面偏析原子が核となる３次
元島状成長による結晶性の劣化が避けられ、２次元成長
が行える。そして上記除去工程に、ラジカルやイオンを
含まない反応性ガスによる熱化学反応を用いることで、
傷損・欠陥の少ない再成長界面を得ることができる。な
お、この反応性ガスの効果およびそれを用いた半導体の
再成長技術に関しては、特開昭６４−１０６１６号公報
に記載されている。

〔実施例〕

実施例１ 以下、本発明の一実施例であるＳｂドープＳｉの分子線
エピタキシャル成長法について、第１図および第２図に
より説明する。

Ｓ　ｉ　（１００）基板１を表面洗浄した後に、分子線
エピタキシャル成長装置内に入れ、８５０℃に加熱して
表面酸化膜（図示せず）を除去する。電子銃によりＳｉ
分子線を供給し、０．３μｍ／ｈの成長速度でＳｉのエ
ピタキシャル成長を行う。

成長温度はＳｂの再蒸発が無視できる６５０℃とした。

初めに、アンドープＳｉ層２を０．３μｍ戒長６．表面
を平坦化する。続いて抵抗加熱方式Ｓｂ分子線源のシャ
ッタを開けることにより、ＳｂドープＳｉ層３の成長を
始める。層３を０．２μｍ戒長成長基板温度を３００℃
に下げる（第１図（ａ））。

層３表面付近を拡大すると、第１図（ｂ）に模式的に示
すように、表面偏析したＳｂが表面吸着原子の形で存在
している。成長室と真空搬送路を介して接続されたエツ
チング室へ試料を移す。基板温度を４００℃とし、塩素
ガスを５　Ｘ　１０−″′Ｔｏｒｒ程度導入して層３表
面から１００人程度エツチングした。その際、表面偏析
したＳｂ原子４も同時に除去された。

塩素ガス供給停止後、基板温度を３００℃に降温し、背
圧が１　、　ＯＸ　１０−７Ｔｏｒｒ以下になってから
、試料を成長室へもどす。基板温度を６５０℃にして、
アンドープＳｉ層５を０．３μｍｔ長することにより、
層３から層５へ移動したＳｂ原子の量を調べられるよう
にした（第１図（Ｃ））。

第２図に第１図（ｃ）の１−１’切断面における深さ方
向のＳｂ濃度分布を、二次イオン質量分析法により調べ
た結果を示す。実線が本実施例の場合である。破線は成
長温度６５０℃にて層３と層５を連続的にエピタキシャ
ル成長した場合で、Ｓｂの表面偏析現象により層５中に
もＳｂが存在しており、急峻な濃度変化が実現されてい
ない。

一方、−点鎖線は従来技術の項で述べた方法によるもの
で、Ｓｂの再蒸発が起こる８５０℃で連続的に成長じた
場合である。Ｓｂの表面偏析は再蒸発により抑制されて
いるため濃度変化は急峻であるが、層３におけるＳｂ濃
度は低くなってしまう。

本実施例によれば、Ｓｂ濃度を高く維持したまま急峻な
Ｓｂ濃度変化が実現できる効果がある。

また、表面偏析原子除去工程を大気にさらさず行うため
、不純物付着による再成長界面の高抵抗化・高欠陥化が
避けられる効果もある。そして、不純物や表面偏析原子
が核となる結晶性の悪い３次元成長ではなく、２次元成
長が行える効果もある。

なお、本実施例では表面偏析原子としてＳｂを取りあげ
たが、Ｇａの場合も同様であり、母体半導体はＧｅや５
ｉＧｅ混晶でも適用できる。また、塩素ガスによるエツ
チングを成長室と異なるエツチング室で行ったが、成長
室内で行ってもよい。

その際、成長室内壁をエツチングガスで腐食しない膜で
被覆するとなおよい。本実施例では反応性ガスに塩素を
用いたが、臭素、塩化水素、臭化水素等のガスでも同様
な効果が得られる。

実施例２ 以下、本発明の一実施例であるｐｎｐ型Ａ　Ｑ　Ｇ　ａ
　Ａ　ｓ　／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系へテロ接合バイポーラ
トランジスタについて、第３図により説明する。

初めに、エピタキシャル成長方法を説明する。

第３図（、）に示す構造を分子線エピタキシャル成長法
により作製した。半絶縁性Ｇ　ａ　Ａ　５（１００）基
板６を表面洗浄した後に、成長装置に入れ、Ａｓ分子線
を供給しながら６００℃に加熱し、表面酸化膜を除去す
る。続いて、成長温度５５０℃、成長速度１ｕｍ／ｈｒ
で、Ｂｅ高ドープＧａＡｓ層７　（Ｂ　ｅ　：　２　Ｘ
　１０”ａｉ−’）を０．５μｍ、ＢｅドープＧａＡｓ
層８　（Ｂ　ｅ　：　５　ＸＩＯ”ａｎ−’）を０．４
μｍ　、Ｓｎ高ドープＧ　ａ　Ａ　ｓ層９（Ｓ　ｎ　：
　５　Ｘ　１０１９ａｎ−３）を０．１　μｍｍ炎長た
。

基板温度を３００℃に下げ、成長室と真空搬送路を介し
て接続されたエツチング室に試料を移す。

塩素ガスを５　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ程度導入し、２０
秒間層９のエツチングを行った。この工程により、層９
表面から約２ＯＡエツチングされ、同時に表面偏析した
Ｓｎ原子も除去された。

塩素ガス供給停止後、背圧が１　、　ＯＸ　Ｉ　Ｏ−’
Ｔｏｒｒ以下になってから試料を成長室へもどし、Ａｓ
分子線を供給しながら基板温度を５５０℃に上げる。

続いて、ＢｅドープＡ　１１１ｇ、３Ｇ　ａｌ）、ｙＡ
　ｓ層１０（Ｂ　ｅ　：　Ｉ　Ｘ　１０”ａｍ−３）を
０．２ｕｍ　、Ｂｅ高ドープＧａＡｓ層１１　（Ｂ　ｅ
　：　２　Ｘ　１０”ａｍ−”）を０．２μｍ成長した
。そして基板温度を下げ、試料を分子線エピタキシャル
成長装置から取り出した。

第３図（ａ）のエピタキシャル成長層を用いて、ホトリ
ソグラフィーとエツチングにより層７および層９表面を
露出させ、エミッタ電極１２．ベース電極１３．コレク
タ電極１４を形成して作製されたＰｎｐ型へテロ接合バ
イポーラトランジスタの構造図を第３図（ｂ）に示す。

Ｓｎは表面偏析が顕著で、再蒸発も起こりにくいために
、従来技術で急峻なＳｎ濃度変化を実現することはでき
なかった。そのために、半導体装置用エピタキシャル成
長層の表面第１層以外にｎ型層を用いる場合には、もっ
ばらＳｉがｎ型不純物とされてきた。しかし、Ｓｉでは
伝導電子密度を５　Ｘ　１０”ａｍ−”以上にするのが
困難なため、半導体装置の特性が制限されてきた。

本実施例によれば、層９から層１０に移動するＳｎ原子
がなくなるため、ヘテロ接合とｐｎ接合とが制御性よく
一致する。よって、エピタキシャル成長条件の変化によ
る電流増幅率低減の心配がなくなる効果がある。また、
従来のＳｉに変えてＳｎを用いて高濃度化を実現したこ
とにより、ベース抵抗が従来の１０％に低減し、半導体
装置の高周波特性が大幅に改善する効果もある。Ｓｎと
同様にＢｅも表面偏析するが、層８は低濃度であるため
、半導体装置の動作に与える影響は無視できる。なお５
本実施例では、層１０にＡｎ。、。

Ｇａ、、７Ａｓ　　を用いているが、組成はこの通りで
なくてもよく、ＩｎＰやＩ　ｎ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓなど他
の■−■族化合物半導体およびそれらの混晶によるヘテ
ロ接合バイポーラトランジスタに同様に適用できるのは
もちろんである。

実施例３ 以下、本発明の一実施例であるＮｐｎ型Ａ　Ｑ　Ｇ　ａ
　Ａ　ｓ　／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系へテロ接合バイポーラ
トランジスタについて、第４図を用いて説明する。

第４図（ａ）は、エピタキシャル成長層の断面構造図で
ある。゛半絶縁性ＧａＡｓ基板６上に、実施例３と同様
に分子線エピタキシャル成長する。

ただし、ｔｃ長湿温度６００℃である。成長層は下から
、Ｓｉ高ドープＧａＡｓ層１５（Ｓｉ：５Ｘ１０”Ｃ１
０−’）　０．５　μｍ　、　Ｓ　ｉドープＧａＡｓ層
１６　（Ｓｉ　：　５Ｘ１０”ａｌｌ−３）０．４μｍ
　、Ｂｅ高ドープＧａＡｓ層１７（Ｂ　ｅ　：　３　Ｘ
　１０”ａ＋１’″３）０．１μｍの順である。層１７
威長後、塩素ガスによるエツチングを行い、表面偏析し
たＢｅ原子を除去する。続いて、アンドープＧａＡｓ層
１８を５ＯＡ、Ｓｉ高ドープＡ　Ｑ、、、Ｇａ０．、Ａ
ｓ層１９（Ｓ　ｉ　：　５　Ｘ　１０”Ｃｌ−３）を０
．２μｍ　、Ｓｉ高ドープＧａＡｓ層２０　（Ｓ　ｉ　
：　５　Ｘ　１０”Ｃ１１−３）を０．２μｍ成長した
。

上記エピタキシャル成長層を用いて、ホトリングラフイ
ーとエツチングにより、層１５および層１７の表面を露
出させ、エミッタ電極２１．ベース電極２２．コレクタ
電極２３を形威し、第４図（ｂ）に示すＮ　ｐ　ｎ型へ
テロ接合バイポーラトランジスタを作製した。

Ｂｅは再蒸発しにくいため、従来技術の項に示した高温
成長は適用できなかった。また、Ｂｅの場合表面偏析だ
けでなく拡散も問題となっていた。

従来より行れてきた連続成長法では、表面偏析および拡
散によるＢｅの移動を抑制するために、層１８のスペー
サ層を１５０Ａ程度に厚くしていた。

本実施例によれば、Ｂｅの表面偏析による移動分を抑制
できるので、スペーサ層１８を５ＯＡと薄くできる効果
がある。このことは、実効的ベース幅の低減を意味し、
半導体装置の高周波特性が向上することになる。また、
スペーサ層が薄いと特性ばらつきが減るという効果もあ
る。さらに、表面偏析した８０Ｍ子を核として、その後
の成長層が３次元成長し、結晶性が劣化する問題を回避
できる効果もある。なお１本実施例は、他の■−■族化
合物半導体およびそれらの混晶を用いたヘテロ接合バイ
ポーラトランジスタに対しても、同様に適用可能である
。

実施例４ 以下、本発明の一実施例であるｎチャネルＡＱＧａＡｓ
／、ＧａＡｓ系へテロ絶縁ゲート電界効果トランジスタ
について、第５図により説明する。

第５図（ａ）は、エピタキシャル成長層の断面構造図で
ある。半絶縁性ＧａＡｓ基板６上に、実施例２と同様に
分子線エピタキシャル成長する。

成長層は下から、アンドープＧａＡｓ層２４０．３μｍ
、Ｓｎ高ドープＧａＡｓ層２５（Ｓｎ：　５　Ｘ　１０
”Ｃａ１−”）　３００Ａの順である。塩素ガスによる
エツチングにより、層２５表面から５ＯＡと表面偏析し
たＳｎ原子を除去する。その後、アンドープＡＱ　１１
−３０８６．１　Ａ　ｓ層２６　０．２／Ａｍ、Ｓｎ高
ドープＧａＡｓ層２７　（Ｓｎ：５Ｘ１０”ａｎ−３）
　０．２ｐｍ　を成長した。

第５図（ｂ）に示すように、ソース・ドレイン領域にＳ
ｉイオン打込みおよびアニールを行い、アンドープＡ　
Ｑ　６−３　Ｇ　ａ　６−７　Ａ　Ｓを含めてｎ型化領
域２８を形威した後に、ゲート領域の層２７を選択的に
除去する。最後に、ゲート電極２９．ソース電極３０．
ドレイン電極３１を形威し、Ｓｎド−プｎ型チャネルを
有するヘテロ絶縁ゲート電界効果トランジスタを作製し
た。

従来チャネル層２５にはＳｉを用いていたが、伝導電子
密度を５　Ｘ　１０”ａｍ−’以上に上げるのが困難で
あった。Ｓｎを用いれば高濃度化できるのは知られてい
たが、表面偏析現象のために、層２６がｎ型化してしま
う問題があった。

本実施例によれば、Ｓｎの表面偏析を抑えた上で層２５
が高濃度化できるため、高性能で信預性の高い半導体装
置の実現できる効果がある。なお、本実施例では、Ａ　
２　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系を取りあげ
たが、他の■−■族化合物半導体および混晶系にも適用
できるものはもちろんである。また、層２５にＢｅを用
いたｐチャネルへテロ絶縁ゲート電界効果トランジスタ
に対しても同様に適用可能である。

実施例５ 以下、本発明の一実施例であるＩ　ｎ　Ａ　ｎ　Ａ　ｓ
　／Ｉ　ｎＧａＡｓ系反転型二次元正孔ガス電界効果ト
ランジスタについて、第６図により説明する。

第６図（ａ）は、エピタキシャル成長層の断面構造図で
ある。Ｆｅドープ半絶縁性ＩｎＰ基板３２を表面洗浄後
１分子線エピタキシャル成長装置に入れ、Ａｓ分子線照
射下で表面酸化膜を加熱により除去する。成長温度４５
０℃、成長速度１μｍ／　ｈ　ｒでアンドープＩ　ｎ　
０ｍ５ｚ　Ａ　Ｑ　Ｏｍ４＠　Ａ　ｆＪ層３３０．２μ
ｍ、Ｂｅ高ドープＩｎｏｓｓｚＡ　Ｑ６−＊＠Ａ　ｓ層
３４　（Ｂｅ　：　２Ｘ１０”″（ｍ’″３）０．３μ
ｍ成長する。基板温度を２５０℃に降温後、実施例２と
同様に塩素ガスによるエツチングで表面偏析したＢｅ／
’９ｊ子を含む層３４表面から５０人程度を除去する。

再び基板温度を４５０℃とし、アンドープＩ　ｎ　６　
＄５２　Ａ　Ｑ　ｏ　８４１　Ａ　Ｓ　層３５　５０Ａ
、アンドープＩ　ｎ　０６８３０　ａ　６　ｅ４７　Ａ
　８層３６　０．５μｍを成長じた。

ソース・ドレイン領域に、第６図（ｂ）に示すように、
Ｂｅイオン打込みおよびアニールを行い、Ｐ型頭域３７
を形成する。最後に、ゲート電極３８、ソース電極３９
．ドレイン電極４０を作製し、反転型二次元正孔ガス電
界効果トランジスタとした。

従来、Ｂｅの表面偏析および拡散のためにスペーサ層３
５は、１５０１以上必要であった。本実施例によれば、
表面偏析によるＢｅの移動が抑えられるので、スペーサ
層３５を５０人と薄く保ったまま、層３４中のＢｅ濃度
を増すことができる。

よって、二次元正孔ガスのシートキャリア濃度が上がり
、半導体装置の特性が向上する効果がある。

本実施例では反転型二次元正孔ガス電界効果トランジス
タの例を示したが、Ｂｅの代りにＳｎを用いれば、同様
に二次元電子ガス電界効果トランジスタが実現できる。

その際、Ｓｎの拡散は無視できるほど小さいため、スペ
ーサ層は零または零に近い程度に薄くできるので、上記
効果はさらに顕著となる。なお、本実施例ではＩｎＡｊ
２Ａｓ／Ｉ　ｎ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系について説明したが
、Ａ　Ｑ　ＧａＡｓ／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系等他の■−■
族化合物半導体へテロ接合系に対しても同様に適用でき
るのは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、表面偏析に基づく原子の移動が抑制で
きるので、該原子濃度分布変化を設計通りに急峻に実現
できる効果がある。また、表面偏析抑制を該原子の再蒸
発を利用せずにできるため、該原子濃度を固溶限界にま
で高められる効果もある。その結果、半導体装置の性能
が高まる効果を現われる。

また、表面偏析による移動分のスペーサ厚が除去できる
ため、半導体装置の高性能化および特性ばらつきの低減
が行える効果がある。

さらに、表面偏析原子除去工程を大気にさらさす反応性
ガスにより行うため、不純物付着による再成長界面の高
抵抗化・高欠陥化が避けられる効果がある。そして、不
純物や表面偏析原子を核とした３次元成長ではなく、２
次元成長による良好な結晶性の半導体層が得られる効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＳｂドープＳｉの分子線エ
ピタキシャル成長法による成長層の縦断面図、第２図は
第１図のＩ”−Ｉ’線断面におけるＢｅ濃度分布図、第
３図から第６図は、それぞれ本発明の実施例であるＰｎ
ｐ型Ａ　Ｑ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　／Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系へテ
ロ接合バイポーラトランジスタ。 Ｎｐｎ型Ａ　Ｑ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ
系へテロ接合バイポーラトランジスタ、ｎチャネルＡＱ
ＧａＡｓ／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ系へテロ絶縁ゲート電界効
果トランジスタ、ＩｎＡＱＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系反転型
二次元正孔ガス電界効果トランジスタのエピタキシャル
成長層の断面図および各トランジスタの断面図である。 ３・・・ＳｂドープＳｉ層、４・・・表面偏析したＳｂ
原子、９−３ｎ高ドープＧ　ａ　Ａ　ｓ層、１０−　Ｂ
　ｅドープＡ　Ｑｏ、、Ｇ　ａｏ、、Ａ　ｓ層、１７−
Ｂｅ高ドープＧａＡｓ層、１８　・・・アンドープＧａ
Ａｓ層、２５・・・Ｓｎ高ドープＧ　ａ　Ａ　ｓ層、３
４・・・Ｂｅ高ドープＩ　ｎ　０８６２　Ａ　Ｑ　６　
＋＋４１　Ａ　ｓ層、３５　＝−アンドープＩ　ｎａｓ
ｓｚＡ　Ｑａ＋＋ｓＡ　Ｓ層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に表面偏析する原子を含む第１の半導体層を
   成長する工程と、該第１の半導体層表面から１原子層以
   上を反応性ガスにより除去する工程と、該第１の半導体
   層上に該原子を含まない第２の半導体層を成長する工程
   とを有することを特徴とする半導体のエピタキシャル成
   長法。 ２、上記表面偏析する原子はＳｎであり、それを含む半
   導体層はIII−Ｖ族化合物半導体およびそれらの混晶で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
   体のエピタキシャル成長法。 ３、上記表面偏析する原子はＢｅであり、それを含む半
   導体層はIII−Ｖ族化合物半導体およびそれらの混晶で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
   体のエピタキシャル成長法。 ４、上記表面偏析する原子はＧａまたはＳｂであり、そ
   れを含む半導体層はIV族半導体およびそれらの混晶であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
   のエピタキシャル成長法。 ５、上記反応性ガスは塩素、臭素のいずれかを主成分と
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
   体のエピタキシャル成長法。 ６、上記反応性ガスは塩化水素、臭化水素のいずれかを
   主成分とすることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の半導体のエピタキシャル成長法。 ７、ベース層中のｎ型不純物にＳｎを用いたことを特徴
   とするIII−Ｖ族化合物半導体系バイポーラトランジス
   タ。 ８、チャネル層にＳｎを添加したことを特徴とするIII
   −Ｖ族化合物半導体系ｎチャネル電界効果トランジスタ
   。