JPH0360171B2 - - Google Patents
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- JPH0360171B2 JPH0360171B2 JP59037419A JP3741984A JPH0360171B2 JP H0360171 B2 JPH0360171 B2 JP H0360171B2 JP 59037419 A JP59037419 A JP 59037419A JP 3741984 A JP3741984 A JP 3741984A JP H0360171 B2 JPH0360171 B2 JP H0360171B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、単結晶半導体本体をその表面に隣接
する領域において第1半導体材料から構成し該表
面上に分子ビームの技術により第2半導体材料の
単結晶層を形成するにあたつて、該表面を殆ど第
2半導体材料の原子または分子だけか若しくは原
子と分子から成る粒子ビーム内に配置することに
よつて該第2半導体材料を該表面上に堆積させる
半導体装置の製造方法に関するものである。
する領域において第1半導体材料から構成し該表
面上に分子ビームの技術により第2半導体材料の
単結晶層を形成するにあたつて、該表面を殆ど第
2半導体材料の原子または分子だけか若しくは原
子と分子から成る粒子ビーム内に配置することに
よつて該第2半導体材料を該表面上に堆積させる
半導体装置の製造方法に関するものである。
かかる方法は、異なつた半導体材料間の接合で
ある、例えばレーザーダイオードおよび特定トラ
ンジスタに存在する種類の所謂へテロ接合を有す
る半導体装置の製造に特に適している。
ある、例えばレーザーダイオードおよび特定トラ
ンジスタに存在する種類の所謂へテロ接合を有す
る半導体装置の製造に特に適している。
英国特許第1270550号明細書には前記方法の一
種が開示されており、この明細書では第2半導体
材料が元素の周期表の族と族とから選ばれた
元素の化合物でであり、第1半導体材料が、例え
ばケイ素、ゲルマニウム、リン化ガリウムまたは
ヒ化ガリウムである。両半導体材料は、これらが
単結晶形態において少なくともほぼ等しい格子足
数を有するように選定される。第2半導体材料を
半導体本体の表面上に堆積中、後者は単結晶層が
形成されるような温度に維持される。
種が開示されており、この明細書では第2半導体
材料が元素の周期表の族と族とから選ばれた
元素の化合物でであり、第1半導体材料が、例え
ばケイ素、ゲルマニウム、リン化ガリウムまたは
ヒ化ガリウムである。両半導体材料は、これらが
単結晶形態において少なくともほぼ等しい格子足
数を有するように選定される。第2半導体材料を
半導体本体の表面上に堆積中、後者は単結晶層が
形成されるような温度に維持される。
この既知方法の欠点は、第2半導体材料の単結
晶層が多数の第1半導体材料の原子を含んで形成
されることである。更に、単結晶層の堆積中にお
ける両半導体材料の原子交換の結果として、2種
の半導体材料間で段階接合を形成することができ
ないことである。
晶層が多数の第1半導体材料の原子を含んで形成
されることである。更に、単結晶層の堆積中にお
ける両半導体材料の原子交換の結果として、2種
の半導体材料間で段階接合を形成することができ
ないことである。
本発明の目的は、形成される単結晶に含まれる
第1材料の原子数が比較的少数となると同時に、
2種の半導体材料間で比較的急激な段階接合を有
する半導体装置を製造することのできる方法を特
に提供することにある。
第1材料の原子数が比較的少数となると同時に、
2種の半導体材料間で比較的急激な段階接合を有
する半導体装置を製造することのできる方法を特
に提供することにある。
従つて、本発明では最初に述べた方法は、第2
半導体材料の堆積中に半導体本体を非単結晶が形
成されるような温度に維持し、次いでこの非単結
晶層を加熱処理によつて単結晶形態に転化させる
ことを特徴とする。
半導体材料の堆積中に半導体本体を非単結晶が形
成されるような温度に維持し、次いでこの非単結
晶層を加熱処理によつて単結晶形態に転化させる
ことを特徴とする。
本発明は、2工程で行なう操作によつて単結晶
層を形成することにより所望の半導体装置を得る
ことができるという事実確認に基づくものであ
る。
層を形成することにより所望の半導体装置を得る
ことができるという事実確認に基づくものであ
る。
第1工程の間は、半導体本体の温度を非単結晶
層が形成されるような温度に調節する。この温度
は、第2半導体材料の堆積中に2種の半導体材料
間の原子交換が殆ど起こらないような低い温度と
することができる。このようにして形成された非
単結晶層は第1半導体材料の原子を比較的少数し
か含んでおらず、また2種の材料間に比較的急激
な段階接合が得られる。第2工程の間は、かかる
非単結晶層を加熱処理によつて単結晶形態に転化
させる。この加熱処理においては、半導体本体を
第1半導体材料の原子が第2半導体材料に(およ
びその逆に)殆ど拡散することのないような時間
と低い温度だけで加熱することが必要である。こ
のようにして、所望半導体装置が得られる。
層が形成されるような温度に調節する。この温度
は、第2半導体材料の堆積中に2種の半導体材料
間の原子交換が殆ど起こらないような低い温度と
することができる。このようにして形成された非
単結晶層は第1半導体材料の原子を比較的少数し
か含んでおらず、また2種の材料間に比較的急激
な段階接合が得られる。第2工程の間は、かかる
非単結晶層を加熱処理によつて単結晶形態に転化
させる。この加熱処理においては、半導体本体を
第1半導体材料の原子が第2半導体材料に(およ
びその逆に)殆ど拡散することのないような時間
と低い温度だけで加熱することが必要である。こ
のようにして、所望半導体装置が得られる。
本発明の方法の好適例は、第1半導体材料が周
期表の族と族から選ばれた元素の化合物であ
り、第2半導体材料が周期表のから選ばれた元
素であることを特徴とする。
期表の族と族から選ばれた元素の化合物であ
り、第2半導体材料が周期表のから選ばれた元
素であることを特徴とする。
この場合、上述の既知方法と比較して著しく急
激な段階接合を形成することができ、且つ著しく
清浄な単結晶層が得られる。また元素の周期表の
族と族から選ばれた元素を、族から選ばれ
た元素の半導体本体にドーパントとして使用し、
かかる本体中に高濃度となるまで溶解させること
ができる。上述の既知方法の場合には極めて強度
にドーピングされた単結晶層が形成されるが、決
つして段階接合が形成されることはない。これと
は対照的に、本発明の方法の場合には著しく清浄
な層と、極めて急激な段階接合とを得ることがで
きる。このことは、第1半導体材料がリン化ガリ
ウムであり且つ第2半導体材料がケイ素の場合で
あるか、または第1半導体材料がヒ化ガリウムで
あり且つ第2半導体材料がゲルマニウムである場
合に特にそうである。
激な段階接合を形成することができ、且つ著しく
清浄な単結晶層が得られる。また元素の周期表の
族と族から選ばれた元素を、族から選ばれ
た元素の半導体本体にドーパントとして使用し、
かかる本体中に高濃度となるまで溶解させること
ができる。上述の既知方法の場合には極めて強度
にドーピングされた単結晶層が形成されるが、決
つして段階接合が形成されることはない。これと
は対照的に、本発明の方法の場合には著しく清浄
な層と、極めて急激な段階接合とを得ることがで
きる。このことは、第1半導体材料がリン化ガリ
ウムであり且つ第2半導体材料がケイ素の場合で
あるか、または第1半導体材料がヒ化ガリウムで
あり且つ第2半導体材料がゲルマニウムである場
合に特にそうである。
本発明の方法の極めて実際的な例においては、
第2半導体材料の堆積中に半導体本体を100℃以
下の温度に維持し、得られた非単結晶層を450〜
650℃の温度で加熱することにより単結晶層に転
化させることを特徴とする。
第2半導体材料の堆積中に半導体本体を100℃以
下の温度に維持し、得られた非単結晶層を450〜
650℃の温度で加熱することにより単結晶層に転
化させることを特徴とする。
次に本発明を図面を参照して実施例および比較
例に基づき説明する。
例に基づき説明する。
第1〜3図は、本発明の方法による半導体装置
1の数段階製造方法を示す。これらの図におい
て、単結晶半導体本体2はその表面3に隣接する
領域が第1半導体材料から成つており、この表面
3上に第2半導体材料の単結晶層を5を形成す
る。この例では第1半導体材料は表面帯域4を構
成するが、これは本発明に必ずしも必要でなく、
半導体本体をすべて同じ材料から構成することも
できる。
1の数段階製造方法を示す。これらの図におい
て、単結晶半導体本体2はその表面3に隣接する
領域が第1半導体材料から成つており、この表面
3上に第2半導体材料の単結晶層を5を形成す
る。この例では第1半導体材料は表面帯域4を構
成するが、これは本発明に必ずしも必要でなく、
半導体本体をすべて同じ材料から構成することも
できる。
この表面帯域4と単結晶層5との間に、例えば
レーザーダイオードおよび特定トランジスタに存
在するような所謂ヘテロ接合6を形成する。
レーザーダイオードおよび特定トランジスタに存
在するような所謂ヘテロ接合6を形成する。
単結晶層5を、第4図に図示する装置10で実
施することのできる分子ビームの技術により形成
する。この装置は2個の真空室11および12を
備えており、これらの真空室内にホルダ13を設
置し、このホルダ上に半導体本体2を固定するこ
とができる。サブストレートホールダ13をエア
ーロツク15を経由して置き換えることができ
る。尚、このエアーロツク15は、真空室11お
よび12の真空度を殆ど変えることなくそのまま
の状態で一方の真空室11,12からもう一方の
真空室12,11に対し弁14により密閉するこ
とができる。
施することのできる分子ビームの技術により形成
する。この装置は2個の真空室11および12を
備えており、これらの真空室内にホルダ13を設
置し、このホルダ上に半導体本体2を固定するこ
とができる。サブストレートホールダ13をエア
ーロツク15を経由して置き換えることができ
る。尚、このエアーロツク15は、真空室11お
よび12の真空度を殆ど変えることなくそのまま
の状態で一方の真空室11,12からもう一方の
真空室12,11に対し弁14により密閉するこ
とができる。
サブストレートホールダ13上に取り付けられ
た状態で半導体本体2を有する該サブストレート
ホールダ13をドア16を介して真空室11に導
入した後、この中をポンプ17により減圧する。
次いで少量のアルゴンを供給容器19からコツク
18を介して導入し、半導体本体2を、電圧源2
1を用いて従来法でサブストレートホルダ13と
電極20との間で適当な電圧を印加することによ
り清浄となるまでスパツタリングする。次いで洗
浄となつた半導体本体2を、給源23から給源さ
れる加熱エレメント22によりしばらくの間加熱
する。この加熱処理により、半導体本体2の表面
3の損傷が補修されて単結晶4が暴露される。
た状態で半導体本体2を有する該サブストレート
ホールダ13をドア16を介して真空室11に導
入した後、この中をポンプ17により減圧する。
次いで少量のアルゴンを供給容器19からコツク
18を介して導入し、半導体本体2を、電圧源2
1を用いて従来法でサブストレートホルダ13と
電極20との間で適当な電圧を印加することによ
り清浄となるまでスパツタリングする。次いで洗
浄となつた半導体本体2を、給源23から給源さ
れる加熱エレメント22によりしばらくの間加熱
する。この加熱処理により、半導体本体2の表面
3の損傷が補修されて単結晶4が暴露される。
このスパツタリング処理の後、半導体本体2を
有するサブストレートホルダ13をエアーロツク
15を経由して真空室12に移し、ここで半導体
本体2の表面3上に第2半導体材料を堆積させ
る。このためこの表面3を、第2半導体材料の原
子または分子だけかあるいは原子と分子とからほ
ぼ成る粒子ビーム30内に配置する。この粒子ビ
ーム30は、真空室12内の容器32に設置され
たある一定分量の第2半導体材料33を蒸発させ
ることにより生ずる。尚、このためにはかかる真
空室12をポンプ13により10-8Torr以下の圧
力とし、材料33を電子ビーム34により加熱す
る。この電子ビームは供給源36から供給される
電子給源35により従来法により発生させる。こ
のようにして原子ビームまたは分子ビームは形成
される。他に粒子ビームを発生させるために、ク
ヌドセンセル(Knudsen cell)を使用すること
ができる。これについては詳述しないが、これは
この種の技術の通常的なものである。
有するサブストレートホルダ13をエアーロツク
15を経由して真空室12に移し、ここで半導体
本体2の表面3上に第2半導体材料を堆積させ
る。このためこの表面3を、第2半導体材料の原
子または分子だけかあるいは原子と分子とからほ
ぼ成る粒子ビーム30内に配置する。この粒子ビ
ーム30は、真空室12内の容器32に設置され
たある一定分量の第2半導体材料33を蒸発させ
ることにより生ずる。尚、このためにはかかる真
空室12をポンプ13により10-8Torr以下の圧
力とし、材料33を電子ビーム34により加熱す
る。この電子ビームは供給源36から供給される
電子給源35により従来法により発生させる。こ
のようにして原子ビームまたは分子ビームは形成
される。他に粒子ビームを発生させるために、ク
ヌドセンセル(Knudsen cell)を使用すること
ができる。これについては詳述しないが、これは
この種の技術の通常的なものである。
サブストレートホルダ13を加熱エレメント3
7および関連する供給ユニツト38を用いること
により所望温度に維持することができる。第2半
導体材料を半導体本体2の表面3上に堆積中、後
者は非単結晶層7が得られるような温度に維持し
(第2図)、粒子ビーム30のスイツチを切つた後
にかかる非単結晶層を加熱エレメント37により
加熱処理することによつて単結晶形態に転化させ
る。このようにして形成された単結晶層5は第1
半導体材料の原子を比較的少数しか含んでおら
ず、層4と層5との間のヘテロ接合は比較的急激
である。層7の堆積中、半導体本体2の温度を低
くして、2種の半導体材料の原子の交換が表面3
付近で殆ど起こらないようにすることができる。
これにより、非単結晶層7には第1半導体材料の
原子が殆ど存在しない。次の加熱処理中にも、温
度を低いままにして層4から層5への原子の拡散
が殆ど起こらないようにすることができる。これ
により単結晶層5も第1半導体材料の原子を含ま
ず、またヘテロ接合が急速となる。
7および関連する供給ユニツト38を用いること
により所望温度に維持することができる。第2半
導体材料を半導体本体2の表面3上に堆積中、後
者は非単結晶層7が得られるような温度に維持し
(第2図)、粒子ビーム30のスイツチを切つた後
にかかる非単結晶層を加熱エレメント37により
加熱処理することによつて単結晶形態に転化させ
る。このようにして形成された単結晶層5は第1
半導体材料の原子を比較的少数しか含んでおら
ず、層4と層5との間のヘテロ接合は比較的急激
である。層7の堆積中、半導体本体2の温度を低
くして、2種の半導体材料の原子の交換が表面3
付近で殆ど起こらないようにすることができる。
これにより、非単結晶層7には第1半導体材料の
原子が殆ど存在しない。次の加熱処理中にも、温
度を低いままにして層4から層5への原子の拡散
が殆ど起こらないようにすることができる。これ
により単結晶層5も第1半導体材料の原子を含ま
ず、またヘテロ接合が急速となる。
サブストレートの表面3上に層5,7を成長さ
せる処理中に、成長中の層の表面構造をLEED
(低エネルギー電子線回析)線(exposure)によ
り監視することができる。このための装置は電子
銃40と、けい光面42を有するカメラ41とか
ら成り、かかるカメラにより写真を取ることがで
きる。
せる処理中に、成長中の層の表面構造をLEED
(低エネルギー電子線回析)線(exposure)によ
り監視することができる。このための装置は電子
銃40と、けい光面42を有するカメラ41とか
ら成り、かかるカメラにより写真を取ることがで
きる。
元素の周期表の族と族から選ばれた元素は
周期表の族から選ばれた元素から製造された半
導体本体に高濃度に溶解し得るが、上述の方法で
は、第1半導体材料が元素の周期表の族と族
から選ばれた元素の化合物であり且つ第2半導体
材料が元素の周期表の族から選ばれた元素であ
つても極めて良好な結果が得られる。この場合、
族から選ばれた元素で造つた層5はおよび
族の原子を極めて少数しか含まず、この扱いにく
い場合でもヘテロ接合6は急激となる。
周期表の族から選ばれた元素から製造された半
導体本体に高濃度に溶解し得るが、上述の方法で
は、第1半導体材料が元素の周期表の族と族
から選ばれた元素の化合物であり且つ第2半導体
材料が元素の周期表の族から選ばれた元素であ
つても極めて良好な結果が得られる。この場合、
族から選ばれた元素で造つた層5はおよび
族の原子を極めて少数しか含まず、この扱いにく
い場合でもヘテロ接合6は急激となる。
単結晶層5が形成された後、再度粒子ビーム3
0のスイツチを入れることによりこの層を更に厚
くすることができる。この場合、半導体本体2の
温度を非単結晶層(次いでこれを加熱処理により
単結晶形態に転化させる)が得られるように再度
調節することができるが、他方、この温度を単結
晶層が直接得られるように調節することもでき
る。更に、単結晶層5の上に別の半導体材料の単
結晶層を前記分子ビームの技術により形成するこ
とができる。この場合に、この別の材料を例えば
再度第1半導体材料とすることができる。最後に
述べた方法を用いる場合、連続層が十分に薄い場
合には超格子構造を形成することができる。
0のスイツチを入れることによりこの層を更に厚
くすることができる。この場合、半導体本体2の
温度を非単結晶層(次いでこれを加熱処理により
単結晶形態に転化させる)が得られるように再度
調節することができるが、他方、この温度を単結
晶層が直接得られるように調節することもでき
る。更に、単結晶層5の上に別の半導体材料の単
結晶層を前記分子ビームの技術により形成するこ
とができる。この場合に、この別の材料を例えば
再度第1半導体材料とすることができる。最後に
述べた方法を用いる場合、連続層が十分に薄い場
合には超格子構造を形成することができる。
比較例
この比較例においては、(100)に配向されたリ
ン化ガリウムのウエハを半導体本体として使用し
た。ことウエハをアルゴンでスパツタリングして
清浄とし、次いでこれを約550℃の温度で約1時
間アニーリングした。第5図に、この表面によつ
て形成された(4×2)LEEDパターンを示す。
これにより表面付近の層は単結晶であることが分
つた。
ン化ガリウムのウエハを半導体本体として使用し
た。ことウエハをアルゴンでスパツタリングして
清浄とし、次いでこれを約550℃の温度で約1時
間アニーリングした。第5図に、この表面によつ
て形成された(4×2)LEEDパターンを示す。
これにより表面付近の層は単結晶であることが分
つた。
次いで、リン化ガリウムの薄片を550℃の温度
に維持して、ケイ素を約10-8Paの圧力下におい
て0.1nm/secの速度で成長させた。第6図に、
約0.8nmのケイ素が成長した後の(2×1)
LEEDパターンを示す。このパターンはその後の
成長過程中においても変化せずそのままであつ
た。成長過程中に取つたこれらのLEED像から、
単結晶ケイ素層が形成されていることは明らかで
ある。
に維持して、ケイ素を約10-8Paの圧力下におい
て0.1nm/secの速度で成長させた。第6図に、
約0.8nmのケイ素が成長した後の(2×1)
LEEDパターンを示す。このパターンはその後の
成長過程中においても変化せずそのままであつ
た。成長過程中に取つたこれらのLEED像から、
単結晶ケイ素層が形成されていることは明らかで
ある。
ケイ素の層が約500nmの厚さに成長した後、
成長処理を終了した。
成長処理を終了した。
次いで、このようにして成長した層の組成をオ
ージエ分光分析法により測定した。断面2×3μ
mおよびエネルギー3KVを有する電子ビームを
用いて、成長した層をスパツタリングにより除去
した。この除去中にオージエスペクトルを測定
し、しかる後にケイ素、ガリウムおよびリンの相
対的濃度をこれらスペクトルのピークの高さを比
較することにより求めた。第7図に、これら相対
的濃度をスパツタリング時間の関数として示す。
この場合、スパツタリングにより約20nm/min
の速度で除去した。時間軸上の瞬時“0”におい
て、既に大部分の層が除去された。このグラフか
ら、ケイ素とリン化ガリウムとの間の接合部が約
20nmの幅を有することは明らかである。
ージエ分光分析法により測定した。断面2×3μ
mおよびエネルギー3KVを有する電子ビームを
用いて、成長した層をスパツタリングにより除去
した。この除去中にオージエスペクトルを測定
し、しかる後にケイ素、ガリウムおよびリンの相
対的濃度をこれらスペクトルのピークの高さを比
較することにより求めた。第7図に、これら相対
的濃度をスパツタリング時間の関数として示す。
この場合、スパツタリングにより約20nm/min
の速度で除去した。時間軸上の瞬時“0”におい
て、既に大部分の層が除去された。このグラフか
ら、ケイ素とリン化ガリウムとの間の接合部が約
20nmの幅を有することは明らかである。
実施例
この実施例においては、比較例と同様にして清
浄にしたリン化ガリウムの薄片を使用した。
浄にしたリン化ガリウムの薄片を使用した。
ケイ素をこの薄片上に約10-8Paの圧力におい
て0.1nm/secの速度で成長させた。成長過程中、
リン化ガリウムの薄片を室温に維持した。この成
長過程中に取つたLEED像から、非単結晶層が形
成されていることは明らかであつた。この場合の
成長過程中に取つたLEED像は全く構造を示さな
かつた。
て0.1nm/secの速度で成長させた。成長過程中、
リン化ガリウムの薄片を室温に維持した。この成
長過程中に取つたLEED像から、非単結晶層が形
成されていることは明らかであつた。この場合の
成長過程中に取つたLEED像は全く構造を示さな
かつた。
ケイ素が約100nmの厚さに成長した後に成長
処理を終了し、次いで薄片を約550℃の温度まで
加熱した。約2時間経過後、LEED像は第6図に
示す構造を示した。即ち、加熱処理後に層は単結
晶であつた。
処理を終了し、次いで薄片を約550℃の温度まで
加熱した。約2時間経過後、LEED像は第6図に
示す構造を示した。即ち、加熱処理後に層は単結
晶であつた。
比較例と同様に、この場合にも成長した層の組
成をオージエ分光分析法により測定した。第8図
に、この相に関する相対的組成を示す。第8図よ
り、本発明の方法を用いるとケイ素とリン化ガリ
ウムとの間の接合部の幅が比較例の場合よりも著
しく小さくなることが明らかである。この場合、
この幅は約5nmであつた。
成をオージエ分光分析法により測定した。第8図
に、この相に関する相対的組成を示す。第8図よ
り、本発明の方法を用いるとケイ素とリン化ガリ
ウムとの間の接合部の幅が比較例の場合よりも著
しく小さくなることが明らかである。この場合、
この幅は約5nmであつた。
第7図および8図によつて示唆されるケイ素の
層中のガリウムおよびリンの濃度並びにリン化ガ
リウム中のケイ素の濃度は、ノイズとして解釈さ
れるべきものである。この方法では低濃度は測定
することができないからである。
層中のガリウムおよびリンの濃度並びにリン化ガ
リウム中のケイ素の濃度は、ノイズとして解釈さ
れるべきものである。この方法では低濃度は測定
することができないからである。
本発明の方法はケイ素層をリン化ガリウムのサ
ブストレート上に成長させるのに適しているばか
りでなく、元素を当該元素に容易に溶解し得る物
質から成るサブストレート上に成長させるのにも
一般的に適していることが認められる。例えば、
本方法は単結晶のヒ化ガリウムサブストレート上
に単結晶のゲルマニウム層を成長させるのに特に
適している。
ブストレート上に成長させるのに適しているばか
りでなく、元素を当該元素に容易に溶解し得る物
質から成るサブストレート上に成長させるのにも
一般的に適していることが認められる。例えば、
本方法は単結晶のヒ化ガリウムサブストレート上
に単結晶のゲルマニウム層を成長させるのに特に
適している。
第1〜3図は、本発明の方法による半導体装置
の数段階製造方法の1具体例を示す説明図、第4
図は、本発明の方法を実施する装置の1具体例構
造の断面図、第5および6図は、夫々ケイ素の成
長前および成長中におけるサブストレート本体の
LEED像を表わす図、第7図は、従来技術の方法
により成長させた層におけるケイ素、ガリウムお
よびリンの相対濃度と時間との関係を示す曲線
図、第8図は、本発明の方法により成長させた層
におけるケイ素、ガリウムおよびリンの相対濃度
と時間との関係を示す曲線図である。 1……半導体装置、2……単結晶半導体本体、
3……単結晶半導体本体の表面、4……第1半導
体材料から成る表面帯域、5……第2半導体材料
の単結晶層、6……ヘテロ接合、7……非単結晶
層、10……装置、11,12……真空室、13
……サブストレートホルダ、14……弁、15…
…エア・ロツク、16……ドア、17……ポン
プ、18……コツク、19……供給容器、20…
…電極、21……電圧源、22……加熱エレメン
ト、23……給源、30……粒子ビーム、31…
…ポンプ、32……容器、33……第2半導体材
料、34……電子ビーム、35……電子給源、3
6……供給源、37……加熱エレメント、38…
…供給ユニツト、40……電子銃、42……けい
光面。
の数段階製造方法の1具体例を示す説明図、第4
図は、本発明の方法を実施する装置の1具体例構
造の断面図、第5および6図は、夫々ケイ素の成
長前および成長中におけるサブストレート本体の
LEED像を表わす図、第7図は、従来技術の方法
により成長させた層におけるケイ素、ガリウムお
よびリンの相対濃度と時間との関係を示す曲線
図、第8図は、本発明の方法により成長させた層
におけるケイ素、ガリウムおよびリンの相対濃度
と時間との関係を示す曲線図である。 1……半導体装置、2……単結晶半導体本体、
3……単結晶半導体本体の表面、4……第1半導
体材料から成る表面帯域、5……第2半導体材料
の単結晶層、6……ヘテロ接合、7……非単結晶
層、10……装置、11,12……真空室、13
……サブストレートホルダ、14……弁、15…
…エア・ロツク、16……ドア、17……ポン
プ、18……コツク、19……供給容器、20…
…電極、21……電圧源、22……加熱エレメン
ト、23……給源、30……粒子ビーム、31…
…ポンプ、32……容器、33……第2半導体材
料、34……電子ビーム、35……電子給源、3
6……供給源、37……加熱エレメント、38…
…供給ユニツト、40……電子銃、42……けい
光面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 単結晶半導体本体はその表面に隣接する領域
を第1半導体材料から構成し、該表面上に分子ビ
ームの技術により第2半導体材料の単結晶層を形
成するにあたり、該表面を殆ど第2半導体材料の
原子または分子だけか若しくは原子と分子から成
る粒子ビーム内に配置することによつて第2半導
体材料を前記表面上に堆積させる半導体装置の製
造方法において、第2半導体材料の堆積中、半導
体本体を非単結晶層が得られるような温度に維持
し、しかる後に該非単結晶層を加熱処理によつて
単結晶形態に転化させることを特徴とする半導体
装置の製造方法。 2 第1半導体材料が元素の周期表の族と族
とから選ばれた元素の化合物であり、第2半導体
材料が元素の周期表の族から選ばれた元素であ
る特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3 第1半導体材料がリン化ガリウムであり、第
2半導体材料がケイ素である特許請求の範囲第2
項記載の製造方法。 4 第2半導体材料の堆積中、半導体本体を100
℃以下の温度に維持し、得られた非単結晶層を半
導体本体を450〜650℃の温度で加熱することによ
り単結晶形態に転化させる特許請求の範囲第3項
記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8300780A NL8300780A (nl) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting met een moleculaire bundeltechniek. |
NL8300780 | 1983-03-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59211216A JPS59211216A (ja) | 1984-11-30 |
JPH0360171B2 true JPH0360171B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=19841495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59037419A Granted JPS59211216A (ja) | 1983-03-03 | 1984-03-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4554030A (ja) |
EP (1) | EP0127200B1 (ja) |
JP (1) | JPS59211216A (ja) |
DE (1) | DE3464298D1 (ja) |
NL (1) | NL8300780A (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5047111A (en) * | 1985-03-16 | 1991-09-10 | Director-General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Method of forming a metal silicide film |
US4757030A (en) * | 1985-06-20 | 1988-07-12 | Cornell Research Foundation, Inc. | Method of making group IV single crystal layers on group III-V substrates using solid phase epitaxial growth |
JPS62119196A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-30 | Univ Nagoya | 化合物半導体の成長方法 |
JPH0834180B2 (ja) * | 1986-08-26 | 1996-03-29 | セイコー電子工業株式会社 | 化合物半導体薄膜の成長方法 |
US4860066A (en) * | 1987-01-08 | 1989-08-22 | International Business Machines Corporation | Semiconductor electro-optical conversion |
US4786616A (en) * | 1987-06-12 | 1988-11-22 | American Telephone And Telegraph Company | Method for heteroepitaxial growth using multiple MBE chambers |
US5081062A (en) * | 1987-08-27 | 1992-01-14 | Prahalad Vasudev | Monolithic integration of silicon on insulator and gallium arsenide semiconductor technologies |
US5594280A (en) * | 1987-10-08 | 1997-01-14 | Anelva Corporation | Method of forming a thin film and apparatus of forming a metal thin film utilizing temperature controlling means |
JPH01183825A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 単結晶シリコン膜の形成方法 |
US4952527A (en) * | 1988-02-19 | 1990-08-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of making buffer layers for III-V devices using solid phase epitaxy |
JP2691721B2 (ja) * | 1988-03-04 | 1997-12-17 | 富士通株式会社 | 半導体薄膜の製造方法 |
US4987095A (en) * | 1988-06-15 | 1991-01-22 | International Business Machines Corp. | Method of making unpinned oxide-compound semiconductor structures |
US5086321A (en) * | 1988-06-15 | 1992-02-04 | International Business Machines Corporation | Unpinned oxide-compound semiconductor structures and method of forming same |
US6387781B1 (en) | 1990-05-18 | 2002-05-14 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method of forming three-dimensional semiconductors structures |
US5262361A (en) * | 1992-01-07 | 1993-11-16 | Texas Instruments Incorporated | Via filling by single crystal aluminum |
US5501174A (en) * | 1994-04-07 | 1996-03-26 | Texas Instruments Incorporated | Aluminum metallization for sige devices |
US8391534B2 (en) | 2008-07-23 | 2013-03-05 | Asius Technologies, Llc | Inflatable ear device |
DE102013112785B3 (de) * | 2013-11-19 | 2015-02-26 | Aixatech Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers mit zumindest einer funktionellen Schicht oder zur weiteren Herstellung elektronischer oder opto-elektronischer Bauelemente |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3615931A (en) * | 1968-12-27 | 1971-10-26 | Bell Telephone Labor Inc | Technique for growth of epitaxial compound semiconductor films |
US3988172A (en) * | 1975-06-16 | 1976-10-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Annealing solar cells of InP/CdS |
US4039357A (en) * | 1976-08-27 | 1977-08-02 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Etching of III-V semiconductor materials with H2 S in the preparation of heterodiodes to facilitate the deposition of cadmium sulfide |
-
1983
- 1983-03-03 NL NL8300780A patent/NL8300780A/nl not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-03-01 DE DE8484200296T patent/DE3464298D1/de not_active Expired
- 1984-03-01 JP JP59037419A patent/JPS59211216A/ja active Granted
- 1984-03-01 EP EP84200296A patent/EP0127200B1/en not_active Expired
- 1984-03-02 US US06/585,649 patent/US4554030A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59211216A (ja) | 1984-11-30 |
EP0127200B1 (en) | 1987-06-16 |
DE3464298D1 (en) | 1987-07-23 |
NL8300780A (nl) | 1984-10-01 |
US4554030A (en) | 1985-11-19 |
EP0127200A1 (en) | 1984-12-05 |
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