JPH0443413B2 - - Google Patents
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- JPH0443413B2 JPH0443413B2 JP239486A JP239486A JPH0443413B2 JP H0443413 B2 JPH0443413 B2 JP H0443413B2 JP 239486 A JP239486 A JP 239486A JP 239486 A JP239486 A JP 239486A JP H0443413 B2 JPH0443413 B2 JP H0443413B2
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- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 13
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、単結晶上の半導体薄膜の成長方法に
関する。
関する。
（従来の技術）
近年高速バイポーラ素子と、マイクロ波用素子
あるいは超格子構造素子などへの応用を目的とし
てこれまでのシリコン薄膜成長技術にくらべ、よ
り低温で成長が行なわれ、従つて不純物分布を乱
すことがほとんどないという特長を有する高真空
内でのシリコン分子線成長技術が盛んに研究され
ている。
あるいは超格子構造素子などへの応用を目的とし
てこれまでのシリコン薄膜成長技術にくらべ、よ
り低温で成長が行なわれ、従つて不純物分布を乱
すことがほとんどないという特長を有する高真空
内でのシリコン分子線成長技術が盛んに研究され
ている。
とくにシリコン原子とゲルマニウム原子を同時
に堆積成長させて、シリコン・ゲルマニウム混晶
薄膜を成長させる方法は、結晶の電気的性質とし
て重要なバンドギヤツプを制御する方法として注
目されている。
に堆積成長させて、シリコン・ゲルマニウム混晶
薄膜を成長させる方法は、結晶の電気的性質とし
て重要なバンドギヤツプを制御する方法として注
目されている。
（発明が解決しようとする問題点）
シリコンのみを成長させる場合にくらべ、シリ
コン・ゲルマニウム混晶を成長させる場合は、成
長層の平坦度が悪化しやすいという問題点があ
り、デバイス応用上十分平坦で、十分な厚さのシ
リコンゲルマニウム混晶を成長させることは困難
であつた。
コン・ゲルマニウム混晶を成長させる場合は、成
長層の平坦度が悪化しやすいという問題点があ
り、デバイス応用上十分平坦で、十分な厚さのシ
リコンゲルマニウム混晶を成長させることは困難
であつた。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去
して、シリコン分子線成長法においてデバイス応
用上十分平坦で、かつ、十分な厚さを有するシリ
コン・ゲルマニウム混晶の単結晶薄膜を得ること
のできる単結晶半導体薄膜の製造方法を提供する
ことにある。
して、シリコン分子線成長法においてデバイス応
用上十分平坦で、かつ、十分な厚さを有するシリ
コン・ゲルマニウム混晶の単結晶薄膜を得ること
のできる単結晶半導体薄膜の製造方法を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明によれば、分子線成長法によつて半導体
薄膜を基板上に形成する場合に、主たる第１の種
類の原子および第１の種類と異なる第２の種類の
原子を同時に堆積成長させる第１段階の成長を表
面の凹凸が数原子層の膜厚に相当するまでの時間
以下の時間だけ行い、次に第１の種類の原子のみ
を数原子層堆積するのに相当する時間だけ堆積成
長させることにより表面の凹凸を減少させる第２
段階の成長を行い、さらに該第１段階の成長と該
第２段階の成長を交互にくりかえし行うことを特
徴とする単結晶半導体薄膜の製造方法が得られ
る。
薄膜を基板上に形成する場合に、主たる第１の種
類の原子および第１の種類と異なる第２の種類の
原子を同時に堆積成長させる第１段階の成長を表
面の凹凸が数原子層の膜厚に相当するまでの時間
以下の時間だけ行い、次に第１の種類の原子のみ
を数原子層堆積するのに相当する時間だけ堆積成
長させることにより表面の凹凸を減少させる第２
段階の成長を行い、さらに該第１段階の成長と該
第２段階の成長を交互にくりかえし行うことを特
徴とする単結晶半導体薄膜の製造方法が得られ
る。
（実施例）
第１図ａ〜ｃを用いて単結晶シリコン基板上に
シリコン・ゲルマニウム混晶をエピタキシヤル成
長させる場合について発明の実施例を説明する。
まず第１図ａに示すように高真空内にてシリコン
基板１０上にシリコン原子流４０およびゲルマニ
ウム原子流５０を照射し、単結晶シリコン・ゲル
マニウム混晶層２０を成長させる。シリコン原子
流４０、ゲルマニウム原子流５０は通常の電子ビ
ーム加熱法を用いて作る。このとき、単結晶シリ
コン・ゲルマニウム混晶層２０の膜厚は表面凹凸
が２原子層程度以下になるように設定する。通常
基板温度650℃シリコンとゲルマニウムの原子数
比が9.1程度では10原子層程度以下の膜厚になる
ようにすればよい。
シリコン・ゲルマニウム混晶をエピタキシヤル成
長させる場合について発明の実施例を説明する。
まず第１図ａに示すように高真空内にてシリコン
基板１０上にシリコン原子流４０およびゲルマニ
ウム原子流５０を照射し、単結晶シリコン・ゲル
マニウム混晶層２０を成長させる。シリコン原子
流４０、ゲルマニウム原子流５０は通常の電子ビ
ーム加熱法を用いて作る。このとき、単結晶シリ
コン・ゲルマニウム混晶層２０の膜厚は表面凹凸
が２原子層程度以下になるように設定する。通常
基板温度650℃シリコンとゲルマニウムの原子数
比が9.1程度では10原子層程度以下の膜厚になる
ようにすればよい。
次に第１図ｂに示すようにシリコン原子流４０
のみを照射し単結晶シリコン層３０を成長させ
る。このとき、単結晶シリコン層３０はすでに成
長されているシリコン・ゲルマニウム混晶層２０
の凹凸を平坦化するように成長していくという特
質があり、単結晶シリコン層３０の膜厚を表面凹
凸が十分平坦化するのに必要な最小限度すなわち
２〜３原子層程度に設定する。
のみを照射し単結晶シリコン層３０を成長させ
る。このとき、単結晶シリコン層３０はすでに成
長されているシリコン・ゲルマニウム混晶層２０
の凹凸を平坦化するように成長していくという特
質があり、単結晶シリコン層３０の膜厚を表面凹
凸が十分平坦化するのに必要な最小限度すなわち
２〜３原子層程度に設定する。
以下第１図ｃに示すように前記シリコン・ゲル
マニウム混晶層とシリコン層を必要とする厚さに
達するまで交互にくりかえし成長させれば、十分
な厚さでかつ十分に平坦な表面を有する単結晶シ
リコン・ゲルマニウム混晶層が得られる。しか
も、シリコン・ゲルマニウム混晶層の各層の厚さ
に比較し、シリコン層の各層の厚さは十分薄いの
で成長膜全体としての電気的性質はシリコン・ゲ
ルマニウム混晶としての性質を示すことになる。
マニウム混晶層とシリコン層を必要とする厚さに
達するまで交互にくりかえし成長させれば、十分
な厚さでかつ十分に平坦な表面を有する単結晶シ
リコン・ゲルマニウム混晶層が得られる。しか
も、シリコン・ゲルマニウム混晶層の各層の厚さ
に比較し、シリコン層の各層の厚さは十分薄いの
で成長膜全体としての電気的性質はシリコン・ゲ
ルマニウム混晶としての性質を示すことになる。
本実施例では、シリコン・ゲルマニウム混晶に
ついて示したが、シリコン、スズ等他の組み合わ
せについても同様である。また本実施例では各成
長層に不純物ドーピングを行つていないが、各層
のいずれかあるいはすべてに不純物ドーピングを
行う場合にも同様の効果が得られる。
ついて示したが、シリコン、スズ等他の組み合わ
せについても同様である。また本実施例では各成
長層に不純物ドーピングを行つていないが、各層
のいずれかあるいはすべてに不純物ドーピングを
行う場合にも同様の効果が得られる。
（発明の効果）
本発明をもちいることにより、表面が平坦で十
分な厚さを有する単結晶半導体混晶層が成長でき
る。
分な厚さを有する単結晶半導体混晶層が成長でき
る。
第１図ａ〜ｃは、表面が平坦で十分な厚さを有
する単結晶半導体混晶層の成長プロセスを示す断
面図。
する単結晶半導体混晶層の成長プロセスを示す断
面図。
Claims (1)
- １ 分子線成長法によつて半導体薄膜を基板上に
形成する場合に主たる第１の種類の原子および第
１の種類と異なる第２の種類の原子を同時に堆積
成長させる第１段階の成長を表面の凹凸が数原子
層の膜厚に相当するまでの時間以下の時間だけ行
い、次に第１の種類の原子のみを数原子層堆積す
るのに相当する時間だけ堆積成長させることによ
り表面の凹凸を減少させる第２段階の成長を行
い、さらに該第１段階の成長と該第２段階の成長
を交互にくりかえし行うことを特徴とする単結晶
半導体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP239486A JPS62159415A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 単結晶半導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP239486A JPS62159415A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 単結晶半導体薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159415A JPS62159415A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0443413B2 true JPH0443413B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=11528020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP239486A Granted JPS62159415A (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 単結晶半導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62159415A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05335238A (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-17 | Daido Hoxan Inc | 半導体デバイスの製法 |
| JP2721086B2 (ja) * | 1992-06-03 | 1998-03-04 | 大同ほくさん株式会社 | 半導体デバイスの製法 |
| JPH05335237A (ja) * | 1992-06-03 | 1993-12-17 | Daido Hoxan Inc | 半導体デバイスの製法 |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP239486A patent/JPS62159415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62159415A (ja) | 1987-07-15 |
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