JPH04132699A - 半導体結晶成長方法 - Google Patents
半導体結晶成長方法Info
- Publication number
- JPH04132699A JPH04132699A JP2254411A JP25441190A JPH04132699A JP H04132699 A JPH04132699 A JP H04132699A JP 2254411 A JP2254411 A JP 2254411A JP 25441190 A JP25441190 A JP 25441190A JP H04132699 A JPH04132699 A JP H04132699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- nitrogen
- crystal
- growth
- group compound
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 claims 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N selane Chemical compound [SeH2] SPVXKVOXSXTJOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000058 selane Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 4.・ Chemical compound 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、ＩＩ−ＶＩ族の結晶成長方法において半導体
層への不純物添加技術に関する。
層への不純物添加技術に関する。
（従来の技術）
従来（うなわれたいた、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体のＰ
形結晶成長法として、アンモニアを原材料として窒素を
添加するＭＢＥ法が用いられていた。アプライド・フィ
ジツクス・レターズ［Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ］第５６巻１９８９ページ［１９９０イ
１月に記載されている。
形結晶成長法として、アンモニアを原材料として窒素を
添加するＭＢＥ法が用いられていた。アプライド・フィ
ジツクス・レターズ［Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ］第５６巻１９８９ページ［１９９０イ
１月に記載されている。
この方法により、これまで作製する事が不可能であった
Ｐ形のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体が得られるようになっ
た。
Ｐ形のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体が得られるようになっ
た。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、半導体層中に取り込まれた窒素原子のうち１％
程度しか活性化されず、再現性も良くないという欠点が
ある。
程度しか活性化されず、再現性も良くないという欠点が
ある。
（課題を解決するための手段）
前述の問題点を解決するために本発明が提供する半導体
の結晶成長方法はＭＢＥ法によるＩＬＶＩ族化合物半導
体の結晶成長において、前記ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体
の成長中に窒素プラズマを照射し、窒素原子を添加する
事を特徴とする。
の結晶成長方法はＭＢＥ法によるＩＬＶＩ族化合物半導
体の結晶成長において、前記ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体
の成長中に窒素プラズマを照射し、窒素原子を添加する
事を特徴とする。
（作用）
窒素化合物は一般に安定であり、半導体層成長中に窒素
分子を照Ｑ￥ｉ Ｌ−Ｃも結晶＋４科こ取り込まれない
。アンモニアを用いた場合、アンモニアが分解するため
にエネルギーが必要であり、基板温度の狭い領域のみで
結晶中への添加が可能となる。しかし、格子位置に規則
正しく入るものけ添加量の１％程度でしかない。
分子を照Ｑ￥ｉ Ｌ−Ｃも結晶＋４科こ取り込まれない
。アンモニアを用いた場合、アンモニアが分解するため
にエネルギーが必要であり、基板温度の狭い領域のみで
結晶中への添加が可能となる。しかし、格子位置に規則
正しく入るものけ添加量の１％程度でしかない。
窒素プラズマ中には多量の原子状態の窒素が存在する。
半導体基板の表面に到達した、窒素原子は化学的な解離
の必要なく、結晶中に取り込まれる。このため、結晶中
への添加が容易となり、なおかつ、格子位置に入る割合
も高くなる。格子位置に入った窒素はＰ形不純物となる
。
の必要なく、結晶中に取り込まれる。このため、結晶中
への添加が容易となり、なおかつ、格子位置に入る割合
も高くなる。格子位置に入った窒素はＰ形不純物となる
。
（実施例）
第１図は本発明を実施するために用いたＭＢＥ装置の概
略図である。成長室に電子サイクロトロン共鳴型の窒素
プラズマ源１を付加した構造である。
略図である。成長室に電子サイクロトロン共鳴型の窒素
プラズマ源１を付加した構造である。
ＩＩ−ＶＪ族としてＺｎ５ｅを例にとって本発明を説明
する。
する。
ＧａＡｓからなる基板２を３５０°Ｃに加熱し、ガス状
のジメチルジンク３、セレン化水素４を基板２に照射し
た。Ｚｎ５ｅ層５の成長速度は１７□ｍｌｈとした。Ｚ
ｎ５ｅ層５の結晶成長時に窒素プラズマ源１より窒素プ
ラズマ（圧力Ｉ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ）を照４−１’
した。
のジメチルジンク３、セレン化水素４を基板２に照射し
た。Ｚｎ５ｅ層５の成長速度は１７□ｍｌｈとした。Ｚ
ｎ５ｅ層５の結晶成長時に窒素プラズマ源１より窒素プ
ラズマ（圧力Ｉ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ）を照４−１’
した。
これによって得られノご窒素ドープＺｎ５ｅ層５はＰ形
の導電性を示し、正孔濃度は５Ｘ１０ ｃｍ と良好
であった。これは、プラズマにより作られた窒素原子が
スムーズにＺｎ５ｅ層５に取り込まれ、格子位置におさ
まるためである。このＰ形Ｚｎ５ｅ層を用いて従来困難
であったｐｎ接合の形成ができ青色の発光ダイオードを
得る事ができた。
の導電性を示し、正孔濃度は５Ｘ１０ ｃｍ と良好
であった。これは、プラズマにより作られた窒素原子が
スムーズにＺｎ５ｅ層５に取り込まれ、格子位置におさ
まるためである。このＰ形Ｚｎ５ｅ層を用いて従来困難
であったｐｎ接合の形成ができ青色の発光ダイオードを
得る事ができた。
前述の実施例ではＺｎ、 Ｓｅを半導体材料として用い
たがこれに限らず、Ｔｅ、Ｓなどを原料とした他のＩＩ
−■族化合物半導体を月利としてもよい。
たがこれに限らず、Ｔｅ、Ｓなどを原料とした他のＩＩ
−■族化合物半導体を月利としてもよい。
上述の実施例ではガス状のＡ＝４旧を用いたＭＢＥ成長
を行なったがこれに限らず金属材料を用いたＭＢＥ成長
を行なってもよい。
を行なったがこれに限らず金属材料を用いたＭＢＥ成長
を行なってもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本づと明によれば、ＩＬＶＩ族化
合物半導体の成長において窒素をＩＩ−ＶＩ半導体層中
の格子位置に十分添加できるのでＰ形電導特性が容易に
１１１られｐｎ接合を形成することができ、青色の発光
ダイオード゛が（ｑられる。
合物半導体の成長において窒素をＩＩ−ＶＩ半導体層中
の格子位置に十分添加できるのでＰ形電導特性が容易に
１１１られｐｎ接合を形成することができ、青色の発光
ダイオード゛が（ｑられる。
第１図は本発明の一実施例に用いたＭＢＥ装置の概略図
である。 図において、１・・・窒素プラズマ源、２・・・基板、
３・・・ジメチルジンク、４．・、セレン化水素、５・
・・Ｚｎ５ｅ層。
である。 図において、１・・・窒素プラズマ源、２・・・基板、
３・・・ジメチルジンク、４．・、セレン化水素、５・
・・Ｚｎ５ｅ層。
Claims (1)
- 分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法によるII−VI族化合物
半導体の結晶成長において、II−VI族化合物半導体の成
長中に窒素プラズマを照射し、窒素原子を添加する事を
特徴とする半導体結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25441190A JP2803353B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25441190A JP2803353B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体結晶成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132699A true JPH04132699A (ja) | 1992-05-06 |
| JP2803353B2 JP2803353B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17264604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25441190A Expired - Lifetime JP2803353B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803353B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994008355A1 (de) * | 1992-09-28 | 1994-04-14 | Aixtron Gmbh | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON p-DOTIERTEN SCHICHTEN INSBESONDERE IN II-VI-HALBLEITERN |
| US5772759A (en) * | 1992-09-28 | 1998-06-30 | Aixtron Gmbh | Process for producing p-type doped layers, in particular, in II-VI semiconductors |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170942A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | ２−６族化合物半導体の分子線エピタキシヤル成長方法 |
| JPS61117199A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-06-04 | Nec Corp | 結晶成長法 |
| JPS6270290A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS6270289A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS62119193A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS62207795A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | Nec Corp | ３−５化合物半導体の分子線結晶成長方法 |
| JPS63303899A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25441190A patent/JP2803353B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170942A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | ２−６族化合物半導体の分子線エピタキシヤル成長方法 |
| JPS61117199A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-06-04 | Nec Corp | 結晶成長法 |
| JPS6270290A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS6270289A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS62119193A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
| JPS62207795A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | Nec Corp | ３−５化合物半導体の分子線結晶成長方法 |
| JPS63303899A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994008355A1 (de) * | 1992-09-28 | 1994-04-14 | Aixtron Gmbh | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON p-DOTIERTEN SCHICHTEN INSBESONDERE IN II-VI-HALBLEITERN |
| US5772759A (en) * | 1992-09-28 | 1998-06-30 | Aixtron Gmbh | Process for producing p-type doped layers, in particular, in II-VI semiconductors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803353B2 (ja) | 1998-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3751310A (en) | Germanium doped epitaxial films by the molecular beam method | |
| Davis | Thin films and devices of diamond, silicon carbide and gallium nitride | |
| Davis | Deposition, characterization, and device development in diamond, silicon carbide, and gallium nitride thin films | |
| EP0148357B1 (en) | A metal organic chemical vapour deposition process for depositing silicon doped intermetallic semiconductor compounds | |
| JPS5856963B2 (ja) | 電子発光化合物半導体の製造方法 | |
| JPH04132699A (ja) | 半導体結晶成長方法 | |
| JP3605643B2 (ja) | 酸化亜鉛系薄膜の成長方法 | |
| RU2366035C1 (ru) | Способ получения структуры многослойного фотоэлектрического преобразователя | |
| Murali et al. | Review of techniques on growth of GaAs and related compounds | |
| Adams | Growth of high purity GaAs using low-pressure vapour-phase epitaxy | |
| JPS61247686A (ja) | 半導体単結晶の製造方法 | |
| JPH0629228A (ja) | 結晶成長方法 | |
| WO2003044840A1 (en) | Reactive codoping of gaalinp compound semiconductors | |
| Hudait et al. | Effect of VIII ratio on the optical properties of MOCVD grown undoped GaAs layers | |
| Lyahovitskaya et al. | Post-growth, In doping of CdTe single crystals via vapor phase | |
| JPS62271438A (ja) | 結晶成長方法 | |
| Briot et al. | Low temperature movpe growth of ZnSe layers using alkyls in a “double zone reactor” | |
| Sato | Organometallic chemistry related to applications for microelectronics in Japan | |
| Katz et al. | Growth of InP epitaxial layers by rapid thermal low pressure metalorganic chemical vapor deposition, using tertiarybutylphosphine | |
| Schetzina et al. | Substitutionally Doped II–VI Semiconductor Films and Layered Structures | |
| Saidov et al. | Growth of perfect-crystal Si-Si 1− x Ge x-(Ge 2) 1− x (InP) x structures from the liquid phase | |
| Su | The growth of a GaP epilayer on Si substrates by metallorganic CVD | |
| JPH06101432B2 (ja) | 半導体薄膜の製造法 | |
| JPH02153892A (ja) | 分子線エピタキシャル成長方法 | |
| Saidov et al. | Growth of perfect-crystal Si–Si [sub 1-x] Ge [sub x]–(Ge [sub 2])[sub 1-x](InP)[sub x] structures from the liquid phase. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070717 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100717 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110717 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110717 Year of fee payment: 13 |