JPH04260696A - 化合物半導体結晶の製造方法 - Google Patents
化合物半導体結晶の製造方法Info
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- JPH04260696A JPH04260696A JP1730791A JP1730791A JPH04260696A JP H04260696 A JPH04260696 A JP H04260696A JP 1730791 A JP1730791 A JP 1730791A JP 1730791 A JP1730791 A JP 1730791A JP H04260696 A JPH04260696 A JP H04260696A
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体結晶の製造
方法，特に化合物半導体の原子層エピタキシャル成長方
法に関する。
方法，特に化合物半導体の原子層エピタキシャル成長方
法に関する。
【０００２】近年の電子素子，光半導体素子の発達に伴
い，半導体の電子エネルギーバンド構造を任意かつ精密
に形成する技術が要請されている。このため，新たなエ
ネルギーバンド構造を創造し，かつ複雑な形状のエネル
ギーバンド構造を有する半導体構造を精密に形成する必
要があり，その手段として，化合物半導体の原子層エピ
タキシャル成長法が注目されている。
い，半導体の電子エネルギーバンド構造を任意かつ精密
に形成する技術が要請されている。このため，新たなエ
ネルギーバンド構造を創造し，かつ複雑な形状のエネル
ギーバンド構造を有する半導体構造を精密に形成する必
要があり，その手段として，化合物半導体の原子層エピ
タキシャル成長法が注目されている。
【０００３】とくに，２種以上の３族原子層を有する多
元３族−５族化合物半導体を一原子層ずつ成長する原子
層エピタキシは，エネルギーバンド構造を極めて広範に
操作できる可能性を有しており，半導体素子の性能向上
に寄与するものとしてその実現が強く期待されている。
元３族−５族化合物半導体を一原子層ずつ成長する原子
層エピタキシは，エネルギーバンド構造を極めて広範に
操作できる可能性を有しており，半導体素子の性能向上
に寄与するものとしてその実現が強く期待されている。
【０００４】
【従来の技術】３族−５族化合物半導体の原子層エピタ
キシャル成長は，基板結晶上に３族元素の化合物ガスを
供給して一原子層の３族原子層を堆積したのち，５族元
素の化合物ガスを供給して一原子層の５族原子層を堆積
する過程を１成長サイクルとして，かかる成長サイクル
を繰り返し，任意の組み合わせの原子層を一原子層を単
位として堆積，形成する結晶成長方法である。
キシャル成長は，基板結晶上に３族元素の化合物ガスを
供給して一原子層の３族原子層を堆積したのち，５族元
素の化合物ガスを供給して一原子層の５族原子層を堆積
する過程を１成長サイクルとして，かかる成長サイクル
を繰り返し，任意の組み合わせの原子層を一原子層を単
位として堆積，形成する結晶成長方法である。
【０００５】従来の３族−５族化合物半導体の原子層エ
ピタキシャル成長法においては，３族原子層を成長する
ために，原料として３族元素の有機金属化合物が広く用
いられている。
ピタキシャル成長法においては，３族原子層を成長する
ために，原料として３族元素の有機金属化合物が広く用
いられている。
【０００６】例えば，ＧａＡｓを原子層エピタキシャル
成長するには，Ａｓ層の堆積時にはＡｓＨ３ を，Ｇａ
層の堆積時にはＴＭＧ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｇａｌｌｉ
ｕｍ）を原料として供給する。またＩｎＡｓを成長する
例では，Ｉｎ層の堆積時にＴＭＩ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ
ｉｎｄｉｕｍ ）を原料として供給する。
成長するには，Ａｓ層の堆積時にはＡｓＨ３ を，Ｇａ
層の堆積時にはＴＭＧ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｇａｌｌｉ
ｕｍ）を原料として供給する。またＩｎＡｓを成長する
例では，Ｉｎ層の堆積時にＴＭＩ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ
ｉｎｄｉｕｍ ）を原料として供給する。
【０００７】しかし，有機金属化合物を原料とするとき
原子層エピタキシャル成長が正常になされる温度範囲は
，原料となる有機金属化合物の種類と堆積すべき結晶の
熱的安定性により異なる。
原子層エピタキシャル成長が正常になされる温度範囲は
，原料となる有機金属化合物の種類と堆積すべき結晶の
熱的安定性により異なる。
【０００８】かかる状況を本発明の原理説明図である図
１にて説明する。図１（ａ）は従来の成長条件の一例を
示す図であり，原子層エピタキシャル成長法において，
３族元素が異なる２種類の化合物半導体について成長速
度と成長温度との関係を示したものである。
１にて説明する。図１（ａ）は従来の成長条件の一例を
示す図であり，原子層エピタキシャル成長法において，
３族元素が異なる２種類の化合物半導体について成長速
度と成長温度との関係を示したものである。
【０００９】図１（ａ）中，ＡはＩｎＡｓの，ＢはＧａ
Ａｓの成長について示したものである。正常な原子層エ
ピタキシャル成長がなされるのは，一成長サイクルにつ
いて一原子層のみ堆積する場合であり，第１図中に原子
層成長として示された温度範囲に限られる。
Ａｓの成長について示したものである。正常な原子層エ
ピタキシャル成長がなされるのは，一成長サイクルにつ
いて一原子層のみ堆積する場合であり，第１図中に原子
層成長として示された温度範囲に限られる。
【００１０】一般に，３族元素を異にする３族−５族化
合物半導体の原子層エピタキシャル成長温度は３族元素
の種類により異なるため，図１（ａ）に例示する如く互
いに重複しない場合がある。
合物半導体の原子層エピタキシャル成長温度は３族元素
の種類により異なるため，図１（ａ）に例示する如く互
いに重複しない場合がある。
【００１１】かかる場合，異なる３族原子層を有する２
種以上の化合物半導体を，同一の成長温度の下で原子層
エピタキシャル成長をすることはできない。従って，同
一成長温度の下で，原料の供給源を切替えることにより
原子層エピタキシャル成長を行う通常の方法では，異な
る３族原子層を有する化合物半導体を積層することはで
きないのである。
種以上の化合物半導体を，同一の成長温度の下で原子層
エピタキシャル成長をすることはできない。従って，同
一成長温度の下で，原料の供給源を切替えることにより
原子層エピタキシャル成長を行う通常の方法では，異な
る３族原子層を有する化合物半導体を積層することはで
きないのである。
【００１２】上記の問題を回避して原子層エピタキシャ
ル成長をするには，３族元素の種類が異なる化合物半導
体層を成長する毎に成長温度を変えなければならず，こ
れでは多大の時間を費やすことになる。
ル成長をするには，３族元素の種類が異なる化合物半導
体層を成長する毎に成長温度を変えなければならず，こ
れでは多大の時間を費やすことになる。
【００１３】さらに，ＩｎＡｓの如く高温で結晶性が劣
化するものは，かかる方法を用いることができない。
化するものは，かかる方法を用いることができない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように，従来
の原子層エピタキシャル成長法においては，３族元素が
異なるために成長温度範囲が異なる場合には，２種以上
の化合物半導体を同一温度で成長することはできず，従
って２種以上の３族原子層を積層することは困難であっ
た。
の原子層エピタキシャル成長法においては，３族元素が
異なるために成長温度範囲が異なる場合には，２種以上
の化合物半導体を同一温度で成長することはできず，従
って２種以上の３族原子層を積層することは困難であっ
た。
【００１５】また，温度を原子層毎に変えて成長する方
法は，時間を要するのみならず高温で劣化する結晶には
適用できないという欠点がある。本発明は，一定の成長
温度の下で，原料ガスを交互に切替えて供給する原子層
エピタキシャル結晶成長法について，原子組成の異なる
２種類以上の３族原子層を有する化合物半導体結晶の製
造方法を提供することを目的とする。
法は，時間を要するのみならず高温で劣化する結晶には
適用できないという欠点がある。本発明は，一定の成長
温度の下で，原料ガスを交互に切替えて供給する原子層
エピタキシャル結晶成長法について，原子組成の異なる
２種類以上の３族原子層を有する化合物半導体結晶の製
造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の構成は，所定温度に保持された基板結晶上
に３族元素の化合物ガスと５族元素の化合物ガスとを交
互に供給して，３族−５族化合物半導体結晶を１原子層
ずつ堆積する原子層エピタキシャル成長法において，上
記３族−５族化合物半導体結晶は，少なくとも２種類の
３族原子層を有し，上記３族元素の化合物ガスのうち少
なくとも１は，３族原子と結合したハロゲン原子を含む
アルキル誘導体および３族元素のハロゲン化物のうちの
いずれかを含んでなることを特徴とするように構成され
る。
に，本発明の構成は，所定温度に保持された基板結晶上
に３族元素の化合物ガスと５族元素の化合物ガスとを交
互に供給して，３族−５族化合物半導体結晶を１原子層
ずつ堆積する原子層エピタキシャル成長法において，上
記３族−５族化合物半導体結晶は，少なくとも２種類の
３族原子層を有し，上記３族元素の化合物ガスのうち少
なくとも１は，３族原子と結合したハロゲン原子を含む
アルキル誘導体および３族元素のハロゲン化物のうちの
いずれかを含んでなることを特徴とするように構成され
る。
【００１７】
【作用】本発明では，３族原子層の成長時に，原料ガス
としてハロゲン原子（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを含む。）と
結合した３族原子を有する化合物が用いられる。
としてハロゲン原子（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを含む。）と
結合した３族原子を有する化合物が用いられる。
【００１８】かかる化合物を原料とするとき，原子層エ
ピタキシャル成長がされる温度範囲は一般に大幅に拡大
するのである。本発明の発明者は実験によりこれを確認
した。
ピタキシャル成長がされる温度範囲は一般に大幅に拡大
するのである。本発明の発明者は実験によりこれを確認
した。
【００１９】図１（ｂ）は本発明にかかる原料ガスを用
いた実験結果の一例を示しており，原料ガスとしてＧａ
Ｃｌ３ ，ＡｓＨ３ を用いたときの成長速度と成長温
度の関係を表している。
いた実験結果の一例を示しており，原料ガスとしてＧａ
Ｃｌ３ ，ＡｓＨ３ を用いたときの成長速度と成長温
度の関係を表している。
【００２０】この実験結果によれば，原子層エピタキシ
ャル成長がされる温度範囲は，成長速度が１原子層／１
成長サイクルとなる範囲であり，これは図１（ｂ）中に
原子層成長として示されている２００〜５３０℃の範囲
である。
ャル成長がされる温度範囲は，成長速度が１原子層／１
成長サイクルとなる範囲であり，これは図１（ｂ）中に
原子層成長として示されている２００〜５３０℃の範囲
である。
【００２１】この結果を，ＴＭＧを原料とする場合の原
子層エピタキシャル成長される温度範囲が図１（ａ）中
のＡで示されるように４６０〜５６０℃であることと比
較すると，原料ガスをＧａＣｌ３ とすることにより原
子層エピタキシャル成長される温度範囲が低温側に著し
く拡大されていることが明瞭である。
子層エピタキシャル成長される温度範囲が図１（ａ）中
のＡで示されるように４６０〜５６０℃であることと比
較すると，原料ガスをＧａＣｌ３ とすることにより原
子層エピタキシャル成長される温度範囲が低温側に著し
く拡大されていることが明瞭である。
【００２２】さらに，ハロゲンを含む３族化合物を原料
とするとき，従来の有機金属を原料とするよりも，原子
層エピタキシャル成長のおこる温度範囲が高温側に拡大
される場合がある。
とするとき，従来の有機金属を原料とするよりも，原子
層エピタキシャル成長のおこる温度範囲が高温側に拡大
される場合がある。
【００２３】かかる原子層エピタキシャル成長がおこる
温度範囲が拡大する効果は，本発明の発明者により以下
の理由に基づくものと考察されている。成長温度が高過
ぎるとき原子層エピタキシがおこらないのは，原料ガス
が速やかに分解して気相中に３族原子単体を生成するた
め，３族原子が基板表面に極性を有する分子として吸着
しないからである。
温度範囲が拡大する効果は，本発明の発明者により以下
の理由に基づくものと考察されている。成長温度が高過
ぎるとき原子層エピタキシがおこらないのは，原料ガス
が速やかに分解して気相中に３族原子単体を生成するた
め，３族原子が基板表面に極性を有する分子として吸着
しないからである。
【００２４】しかし本発明の方法では，３族原子とハロ
ゲン原子とが結合しており，この結合は高温においても
完全には分解しないため，３族原子とハロゲン原子とが
結合し極性を有する分子が基板表面に到達，吸着するこ
とができるので，高温でも原子層エピタキシが可能とな
るのである。
ゲン原子とが結合しており，この結合は高温においても
完全には分解しないため，３族原子とハロゲン原子とが
結合し極性を有する分子が基板表面に到達，吸着するこ
とができるので，高温でも原子層エピタキシが可能とな
るのである。
【００２５】また，成長温度が低過ぎるとき原子層エピ
タキシがおこらないのは，基板表面に吸着した原料ガス
の分子が，続く５族原子層の成長の際に分解し，化学反
応を起こすだけの活性化エネルギーを熱エネルギーによ
り与えられないからである。
タキシがおこらないのは，基板表面に吸着した原料ガス
の分子が，続く５族原子層の成長の際に分解し，化学反
応を起こすだけの活性化エネルギーを熱エネルギーによ
り与えられないからである。
【００２６】しかるに，ハロゲン原子が結合した分子は
５族原子層を堆積するための原料ガス分子との反応性が
強いため，基板表面に吸着した３族のハロゲン化合物は
５族原子層を堆積するための原料の存在により低温にお
いても容易に分解，反応し，低温でも原子層エピタキシ
がおこるのである。
５族原子層を堆積するための原料ガス分子との反応性が
強いため，基板表面に吸着した３族のハロゲン化合物は
５族原子層を堆積するための原料の存在により低温にお
いても容易に分解，反応し，低温でも原子層エピタキシ
がおこるのである。
【００２７】上述した効果は，ＴＭＧ，ＴＭＩのほかＴ
ＭＡ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｌｕｍｉｎｕｍ）にかえて
例えば， ＧａＣｌ３，ＧａＦ２，ＩｎＣｌ３，ＩｎＣ
ｌ， ＩｎＦ３，ＡｌＣｌ３，ＡｌＦ３ 等の３族のハ
ロゲン化合物，あるいは例えば，Ｇａ（Ｃ２ Ｈ５ ）
２ Ｃｌ，Ｇａ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ，Ｉｎ（Ｃ２ Ｈ
５ ）２ Ｃｌ，Ｉｎ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ，Ａｌ（Ｃ
２ Ｈ５ ）２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ等の
ハロゲン原子と結合した３族原子を有するアルキル誘導
体を原料とするときにも生ずる。
ＭＡ（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｌｕｍｉｎｕｍ）にかえて
例えば， ＧａＣｌ３，ＧａＦ２，ＩｎＣｌ３，ＩｎＣ
ｌ， ＩｎＦ３，ＡｌＣｌ３，ＡｌＦ３ 等の３族のハ
ロゲン化合物，あるいは例えば，Ｇａ（Ｃ２ Ｈ５ ）
２ Ｃｌ，Ｇａ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ，Ｉｎ（Ｃ２ Ｈ
５ ）２ Ｃｌ，Ｉｎ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ，Ａｌ（Ｃ
２ Ｈ５ ）２ Ｃｌ，Ａｌ（ＣＨ３ ）２ Ｃｌ等の
ハロゲン原子と結合した３族原子を有するアルキル誘導
体を原料とするときにも生ずる。
【００２８】本発明はかかる事実に基づき考案された。
即ち，３族元素の有機金属化合物を原料としては成長温
度が重複することがない２種以上の３族−５族化合物半
導体であっても，有機金属化合物に代えて上述のハロゲ
ン化合物を原料とすることにより，原子層エピタキシャ
ル成長がおこる温度範囲を拡大し，成長温度の重複範囲
を生じせしめることにより，同一温度下での原子層エピ
タキシャル成長を可能とするものである。
度が重複することがない２種以上の３族−５族化合物半
導体であっても，有機金属化合物に代えて上述のハロゲ
ン化合物を原料とすることにより，原子層エピタキシャ
ル成長がおこる温度範囲を拡大し，成長温度の重複範囲
を生じせしめることにより，同一温度下での原子層エピ
タキシャル成長を可能とするものである。
【００２９】なお，本発明を５族元素の種類が異なるこ
とにより原子層エピタキシャル成長温度が相違する２以
上の３族−５族化合物半導体を積層して堆積するために
適用できるのは当然である。
とにより原子層エピタキシャル成長温度が相違する２以
上の３族−５族化合物半導体を積層して堆積するために
適用できるのは当然である。
【００３０】
【実施例】本発明を，減圧下で面方位（１００）のＩｎ
Ｐ基板上にＧａＡｓとＩｎＡｓとを各一原子層毎に交互
に積層する原子層エピタキシャル成長に適用した例によ
り説明する。
Ｐ基板上にＧａＡｓとＩｎＡｓとを各一原子層毎に交互
に積層する原子層エピタキシャル成長に適用した例によ
り説明する。
【００３１】図２は本発明の一実施例の構成図であり，
成長装置を示している。成長装置は例えば原料ガスが下
から上へ流れるチムニ型構造であり，反応管２は例えば
透明石英製とすることができる。
成長装置を示している。成長装置は例えば原料ガスが下
から上へ流れるチムニ型構造であり，反応管２は例えば
透明石英製とすることができる。
【００３２】成長温度の制御は，例えばコイル４に流れ
る高周波電流による誘導加熱によりその下面に基板１を
保持したカーボンサセプタ３を所定の温度に保持するこ
とにより達成される。
る高周波電流による誘導加熱によりその下面に基板１を
保持したカーボンサセプタ３を所定の温度に保持するこ
とにより達成される。
【００３３】原料ガスは通常の有機金属気相成長法と同
様のガス供給系から，例えばベントラン方式のガスマニ
ホールド５，６を通して反応管２内に導入される。これ
らの原料ガスは，例えば６０℃に保たれたＧａＣｌ３
の容器７に４５０ｃｃ／分の水素ガスを，及び２７．１
℃に保たれたＴＭＩの容器８に６０ｃｃ／分の水素ガス
を流して供給される。
様のガス供給系から，例えばベントラン方式のガスマニ
ホールド５，６を通して反応管２内に導入される。これ
らの原料ガスは，例えば６０℃に保たれたＧａＣｌ３
の容器７に４５０ｃｃ／分の水素ガスを，及び２７．１
℃に保たれたＴＭＩの容器８に６０ｃｃ／分の水素ガス
を流して供給される。
【００３４】なお，キャリアガスには例えば水素ガスが
使用でき，反応管２内のガスの総流量は例えば２ｌ／分
，圧力は例えば２０Ｔｏｒｒである。初めに，キャリア
ガスと共に２０％濃度のＰＨ３ を４８０ｃｃ／分の速
さで供給しつつ，基板温度を成長温度に例えば３５０℃
に上昇し保持する。
使用でき，反応管２内のガスの総流量は例えば２ｌ／分
，圧力は例えば２０Ｔｏｒｒである。初めに，キャリア
ガスと共に２０％濃度のＰＨ３ を４８０ｃｃ／分の速
さで供給しつつ，基板温度を成長温度に例えば３５０℃
に上昇し保持する。
【００３５】ここでＰＨ３ は基板１の劣化を防止する
ため供給するもので，本発明に必須のものではない。次
いで，ＰＨ３ の供給を停止し，成長サイクルを開始す
る。 図３は，本発明の実施例工程図であって，成長サイクル
における原料ガス及びパージガスのシーケンスを示した
ものである。
ため供給するもので，本発明に必須のものではない。次
いで，ＰＨ３ の供給を停止し，成長サイクルを開始す
る。 図３は，本発明の実施例工程図であって，成長サイクル
における原料ガス及びパージガスのシーケンスを示した
ものである。
【００３６】成長サイクルの最初の工程では，図４を参
照して，ＧａＣｌ３ガスのパルスａを例えば５秒間間流
す。次いで水素ガスのパルスｂ１を例えば１秒間流して
パージした後，ＡｓＨ３ ガスのパルスｃ１を例えば１
０秒間流す。なお，ＡｓＨ３ ガスは例えば１０％濃度
のものを４８０ｃｃ／分の速さで供給する。
照して，ＧａＣｌ３ガスのパルスａを例えば５秒間間流
す。次いで水素ガスのパルスｂ１を例えば１秒間流して
パージした後，ＡｓＨ３ ガスのパルスｃ１を例えば１
０秒間流す。なお，ＡｓＨ３ ガスは例えば１０％濃度
のものを４８０ｃｃ／分の速さで供給する。
【００３７】次いで水素ガスのパルスｂ２を例えば１秒
間流してパージした後，ＴＭＩガスのパルスｄを所要時
間流す。次いで水素ガスのパルスｂ３を例えば１秒間流
してパージした後，ＡｓＨ３ ガスのパルスｃ２を例え
ば１０秒間流す。
間流してパージした後，ＴＭＩガスのパルスｄを所要時
間流す。次いで水素ガスのパルスｂ３を例えば１秒間流
してパージした後，ＡｓＨ３ ガスのパルスｃ２を例え
ば１０秒間流す。
【００３８】次いで水素ガスのパルスｂ４を例えば１秒
間流してパージする。以下上記の成長サイクルを繰り返
すことにより（ＧａＡｓ）１ （ＩｎＡｓ）１ からな
る層が積層された半導体結晶を製造することができる。
間流してパージする。以下上記の成長サイクルを繰り返
すことにより（ＧａＡｓ）１ （ＩｎＡｓ）１ からな
る層が積層された半導体結晶を製造することができる。
【００３９】図４は本発明の実施例説明図であって，上
記の成長サイクルを１成長工程とするとき，１成長工程
の間に成長した結晶層の厚さを示している。ＴＭＩガス
のパルス幅が４秒を越えると正常な原子層エピタキシャ
ル成長がなされることが，図４において１成長工程当た
りの成長量が（ＧａＡｓ）１ （ＩｎＡｓ）１ 層の厚
さ０．５８５ｎｍに一致することから確認される。
記の成長サイクルを１成長工程とするとき，１成長工程
の間に成長した結晶層の厚さを示している。ＴＭＩガス
のパルス幅が４秒を越えると正常な原子層エピタキシャ
ル成長がなされることが，図４において１成長工程当た
りの成長量が（ＧａＡｓ）１ （ＩｎＡｓ）１ 層の厚
さ０．５８５ｎｍに一致することから確認される。
【００４０】従って上記成長工程におけるＴＭＩガスの
パルス幅は４秒間以上とすることにより原子層エピタキ
シャル成長がなされる。もちろん，成長温度，各種ガス
の流量，パルス幅，その他の条件は実施例に限られず，
原子層エピタキシャル成長がなされ得る範囲で選択でき
る。
パルス幅は４秒間以上とすることにより原子層エピタキ
シャル成長がなされる。もちろん，成長温度，各種ガス
の流量，パルス幅，その他の条件は実施例に限られず，
原子層エピタキシャル成長がなされ得る範囲で選択でき
る。
【００４１】この実施例によれば，従来は同一温度では
成長することができなかったＧａＡｓとＩｎＡｓとを積
層する原子層エピタキシャル成長を，同一温度の下で成
長することができる。
成長することができなかったＧａＡｓとＩｎＡｓとを積
層する原子層エピタキシャル成長を，同一温度の下で成
長することができる。
【００４２】さらに，前記した原料を用いれば，Ｇａ，
Ｉｎ，Ａｌを含む各種３族元素についても原子層エピタ
キシャル成長のおこる温度範囲は拡大されるから，かか
る各種３族元素からなる任意の原子層と，Ａｓ，Ｐ，Ｓ
ｂを含む各種５族元素からなる任意の原子層とを同一温
度の下で交互に成長させることができるのである。
Ｉｎ，Ａｌを含む各種３族元素についても原子層エピタ
キシャル成長のおこる温度範囲は拡大されるから，かか
る各種３族元素からなる任意の原子層と，Ａｓ，Ｐ，Ｓ
ｂを含む各種５族元素からなる任意の原子層とを同一温
度の下で交互に成長させることができるのである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば３
族−５族化合物半導体の原子層エピタキシャル成長にお
いて３族原子層を成長するときの温度範囲が拡大される
から，原子組成が異なる３族原子層をも同一温度で成長
することができるという効果を奏し，組成の異なる化合
物半導体層が積層された結晶を容易に製造できるから，
半導体装置の性能向上に寄与するところが大である。
族−５族化合物半導体の原子層エピタキシャル成長にお
いて３族原子層を成長するときの温度範囲が拡大される
から，原子組成が異なる３族原子層をも同一温度で成長
することができるという効果を奏し，組成の異なる化合
物半導体層が積層された結晶を容易に製造できるから，
半導体装置の性能向上に寄与するところが大である。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 本発明の一実施例構成図
【図３】 本発明の実施例工程図
【図４】 本発明の実施例説明図
１ 基板
２ 反応管
３ カーボンサセプタ
４ コイル
５，６ ガスマニホールド
７，８ 容器
ａ ＧａＣｌ３ ガスのパルス
ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４ Ｈ２ ガスのパルスｃ１，
ｃ２ ＡｓＨ３ ガスのパルスｄ ＴＭＩガスのパ
ルス
ｃ２ ＡｓＨ３ ガスのパルスｄ ＴＭＩガスのパ
ルス
Claims (1)
- 【請求項１】 所定温度に保持された基板結晶上に３
族元素の化合物ガスと５族元素の化合物ガスとを交互に
供給して，３族−５族化合物半導体結晶を１原子層ずつ
堆積する原子層エピタキシャル成長法において，上記３
族−５族化合物半導体結晶は，少なくとも２種類の３族
原子層を有し，上記３族元素の化合物ガスのうち少なく
とも１は，３族原子と結合したハロゲン原子を含むアル
キル誘導体および３族元素のハロゲン化物のうちのいず
れかを含んでなることを特徴とする化合物半導体結晶の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1730791A JPH04260696A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 化合物半導体結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1730791A JPH04260696A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 化合物半導体結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04260696A true JPH04260696A (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=11940355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1730791A Withdrawn JPH04260696A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 化合物半導体結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04260696A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7732325B2 (en) | 2002-01-26 | 2010-06-08 | Applied Materials, Inc. | Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers |
| US7781326B2 (en) | 2001-02-02 | 2010-08-24 | Applied Materials, Inc. | Formation of a tantalum-nitride layer |
| US10280509B2 (en) | 2001-07-16 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP1730791A patent/JPH04260696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7781326B2 (en) | 2001-02-02 | 2010-08-24 | Applied Materials, Inc. | Formation of a tantalum-nitride layer |
| US10280509B2 (en) | 2001-07-16 | 2019-05-07 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
| US7732325B2 (en) | 2002-01-26 | 2010-06-08 | Applied Materials, Inc. | Plasma-enhanced cyclic layer deposition process for barrier layers |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |