JPH05291138A - 分子線エピタキシー法 - Google Patents
分子線エピタキシー法Info
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- JPH05291138A JPH05291138A JP8881592A JP8881592A JPH05291138A JP H05291138 A JPH05291138 A JP H05291138A JP 8881592 A JP8881592 A JP 8881592A JP 8881592 A JP8881592 A JP 8881592A JP H05291138 A JPH05291138 A JP H05291138A
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- thin film
- molecular beam
- substrate
- compound semiconductor
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＢＥ法によりｐ型ＩＩ−ＶＩ属化合物半導
体の薄膜を形成するにあたり、より高いキャリア濃度を
従来より高い効率で達成できる方法を提供する。 【構成】 分子線を分子線源セル６ａ、６ｂより基板５
上に入射させて薄膜を形成させるに際し、ドーパント原
料（Ｎ2 ）を電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置１０
により電離させて、プラズマ引出窓１１ａからＮ+ を基
板上に供給することによりドーピングを行なう。
体の薄膜を形成するにあたり、より高いキャリア濃度を
従来より高い効率で達成できる方法を提供する。 【構成】 分子線を分子線源セル６ａ、６ｂより基板５
上に入射させて薄膜を形成させるに際し、ドーパント原
料（Ｎ2 ）を電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置１０
により電離させて、プラズマ引出窓１１ａからＮ+ を基
板上に供給することによりドーピングを行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、分子線エピタキシー
法（以下ＭＢＥ法と略す）に関し、特に、ドーピングを
行ないながら化合物半導体の薄膜を形成させる方法に関
する。
法（以下ＭＢＥ法と略す）に関し、特に、ドーピングを
行ないながら化合物半導体の薄膜を形成させる方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体、特にＺｎＳｅ等のＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体について、薄膜をＭＢＥ法により形
成する場合、固体のドーパントを使用してｐ型の電気的
特性を有する薄膜を形成することは一般に困難である。
ＶＩ族化合物半導体について、薄膜をＭＢＥ法により形
成する場合、固体のドーパントを使用してｐ型の電気的
特性を有する薄膜を形成することは一般に困難である。
【０００３】一方、最近、窒素ガスをドーパントとして
用い、ＭＢＥ法によってｐ型ＺｎＳｅのホモエピタキシ
ャル層を成長させる方法が報告されている（Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．７０（１），１ Ｊｕｌｙ １９９１，
ｐ４３９）。
用い、ＭＢＥ法によってｐ型ＺｎＳｅのホモエピタキシ
ャル層を成長させる方法が報告されている（Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．７０（１），１ Ｊｕｌｙ １９９１，
ｐ４３９）。
【０００４】この文献に報告された方法では、基板にＺ
ｎＳｅ単結晶、ソース原料にＺｎおよびＳｅ、ドーパン
トに純度の高い窒素ガスを用い、加熱された基板上にＺ
ｎおよびＳｅの分子線を照射してＺｎＳｅ層を堆積させ
るに際し、窒素ガスを高周波加熱により励起・分解して
窒素ラジカルを生成させ、膜中にドープしている。
ｎＳｅ単結晶、ソース原料にＺｎおよびＳｅ、ドーパン
トに純度の高い窒素ガスを用い、加熱された基板上にＺ
ｎおよびＳｅの分子線を照射してＺｎＳｅ層を堆積させ
るに際し、窒素ガスを高周波加熱により励起・分解して
窒素ラジカルを生成させ、膜中にドープしている。
【０００５】このような方法によって、キャリア濃度が
８．９×１０15ｃｍ-3のｐ型ＺｎＳｅ層が得られる。
８．９×１０15ｃｍ-3のｐ型ＺｎＳｅ層が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、添加した不純物がキャリアとして活性化する率
は１％に満たないため、より高いキャリア濃度を得よう
とすると、大量の窒素を添加しなければならなかった。
法では、添加した不純物がキャリアとして活性化する率
は１％に満たないため、より高いキャリア濃度を得よう
とすると、大量の窒素を添加しなければならなかった。
【０００７】この発明の目的は、ＭＢＥ法によりドーピ
ングされた化合物半導体の薄膜を形成するにあたり、よ
り高いキャリア濃度を従来より高い効率で達成できる方
法を提供することにある。
ングされた化合物半導体の薄膜を形成するにあたり、よ
り高いキャリア濃度を従来より高い効率で達成できる方
法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に従う分子線エ
ピタキシー法は、ドーピングされた化合物半導体薄膜を
形成するための方法であって、分子線を基板上に入射さ
せて薄膜を形成させるに際し、ドーパント原料を電子サ
イクロトロン共鳴により電離させて基板上に供給するこ
とを特徴とする。この発明に従う分子線エピタキシー法
は、たとえば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、
ＣｄＴｅ、ＨｇＴｅ等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、な
らびにＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡ
ｓ、ＡｌＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体についてド
ープされた薄膜を形成するため適用することができる。
ピタキシー法は、ドーピングされた化合物半導体薄膜を
形成するための方法であって、分子線を基板上に入射さ
せて薄膜を形成させるに際し、ドーパント原料を電子サ
イクロトロン共鳴により電離させて基板上に供給するこ
とを特徴とする。この発明に従う分子線エピタキシー法
は、たとえば、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、
ＣｄＴｅ、ＨｇＴｅ等のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、な
らびにＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＳｂ、ＩｎＰ、ＩｎＡ
ｓ、ＡｌＡｓ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体についてド
ープされた薄膜を形成するため適用することができる。
【０００９】この発明は、固体のドーパントを使用して
薄膜を形成することが困難なＩＩ−ＶＩ属化合物半導体
のＭＢＥ法に特に適している。
薄膜を形成することが困難なＩＩ−ＶＩ属化合物半導体
のＭＢＥ法に特に適している。
【００１０】ＩＩ−ＶＩ属化合物半導体についてこの発
明により薄膜を形成させる場合、特にｐ型の半導体薄膜
を得たい場合には窒素原子を含有するドーパント原料を
用いることが好ましい。
明により薄膜を形成させる場合、特にｐ型の半導体薄膜
を得たい場合には窒素原子を含有するドーパント原料を
用いることが好ましい。
【００１１】窒素原子を含有するドーパント原料は、常
温、常圧において気体であることが好ましく、さらに、
形成する薄膜の電気的特性に悪影響を与えない元素から
構成されることが望ましい。このような点から、窒素原
子を含むドーパント原料として、窒素（Ｎ2 ）、アンモ
ニア（ＮＨ4 ）および有機アミン（特にトリメチルアミ
ン（（ＣＨ3 ）3 Ｎ））が好ましい。
温、常圧において気体であることが好ましく、さらに、
形成する薄膜の電気的特性に悪影響を与えない元素から
構成されることが望ましい。このような点から、窒素原
子を含むドーパント原料として、窒素（Ｎ2 ）、アンモ
ニア（ＮＨ4 ）および有機アミン（特にトリメチルアミ
ン（（ＣＨ3 ）3 Ｎ））が好ましい。
【００１２】一方、この発明において、化合物半導体に
不純物をドープするため、メタン、エタン等の炭化水素
等を使用することもできる。
不純物をドープするため、メタン、エタン等の炭化水素
等を使用することもできる。
【００１３】この発明において、ドーパント原料は電子
サイクロトロン共鳴により電離される。電子サイクロト
ロン共鳴では、磁界とマイクロ波エネルギが用いられ、
磁場と垂直な面内で円運動する電子の運動周波数とマイ
クロ波の周波数を一致させるように磁界の強さが調整さ
れ、共鳴吸収によりマイクロ波のエネルギが電子の運動
エネルギに効率よく変換される。この電子は、ドーパン
ト原料に衝突して電離させ、次々とイオンと電子を発生
させる。
サイクロトロン共鳴により電離される。電子サイクロト
ロン共鳴では、磁界とマイクロ波エネルギが用いられ、
磁場と垂直な面内で円運動する電子の運動周波数とマイ
クロ波の周波数を一致させるように磁界の強さが調整さ
れ、共鳴吸収によりマイクロ波のエネルギが電子の運動
エネルギに効率よく変換される。この電子は、ドーパン
ト原料に衝突して電離させ、次々とイオンと電子を発生
させる。
【００１４】電子サイクロトロン共鳴のマイクロ波に
は、工業用周波数である２．４５ＧＨｚのものを用いる
ことができる。
は、工業用周波数である２．４５ＧＨｚのものを用いる
ことができる。
【００１５】また、電離の結果、発生したイオンは、磁
界により基板上に移送させることもできる。
界により基板上に移送させることもできる。
【００１６】
【作用】この発明では、電子サイクロトロン共鳴により
ドーパント原料が電離され、イオンが生成される。生成
したイオンは堆積される化合物半導体の膜中に活性な不
純物として取込まれる。
ドーパント原料が電離され、イオンが生成される。生成
したイオンは堆積される化合物半導体の膜中に活性な不
純物として取込まれる。
【００１７】たとえば、ドーパント原料として窒素原子
を含むものを用いた場合、ドーパント原料が電離された
結果、Ｎ+ が生成される。Ｎ+ がたとえばＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体に取込まれれば、ｐ型半導体の薄膜をＭＢ
Ｅ法により得ることができる。
を含むものを用いた場合、ドーパント原料が電離された
結果、Ｎ+ が生成される。Ｎ+ がたとえばＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体に取込まれれば、ｐ型半導体の薄膜をＭＢ
Ｅ法により得ることができる。
【００１８】電子サイクロトロン共鳴は、磁界により横
方向に電子が散逸しにくく、マイクロ波エネルギを効率
よく電子に吸収させることができる。このため、電子サ
イクロトロン共鳴は、従来の高周波加熱法に比べてイオ
ン化率を２〜３桁向上させることができる。
方向に電子が散逸しにくく、マイクロ波エネルギを効率
よく電子に吸収させることができる。このため、電子サ
イクロトロン共鳴は、従来の高周波加熱法に比べてイオ
ン化率を２〜３桁向上させることができる。
【００１９】また、電子サイクロトロン共鳴によれば、
１０-4〜１０-5Ｔｏｒｒの低ガス圧で、密度が１０11ｃ
ｍ-3以上のプラズマを生成させることができる。
１０-4〜１０-5Ｔｏｒｒの低ガス圧で、密度が１０11ｃ
ｍ-3以上のプラズマを生成させることができる。
【００２０】このようなことから、電子サイクロトロン
共鳴によりドーパント原料を電離させれば、真空度の高
い状態でイオンを生成させることができ、高い活性化率
でドーピングを行なうことができる。
共鳴によりドーパント原料を電離させれば、真空度の高
い状態でイオンを生成させることができ、高い活性化率
でドーピングを行なうことができる。
【００２１】
【実施例】図１は、この発明に従うＭＢＥ法を行なうた
めの装置について、その結晶成長室を示す模式図であ
る。
めの装置について、その結晶成長室を示す模式図であ
る。
【００２２】ＭＢＥ成長室１において、その中央部には
基板ホルダ２が回転可能に設けられる。基板ホルダ２
は、ヒータ３により加熱することができるとともに、マ
ニュピレータ４によってその位置を調整することができ
る。基板ホルダ２上には基板５が設けられる。
基板ホルダ２が回転可能に設けられる。基板ホルダ２
は、ヒータ３により加熱することができるとともに、マ
ニュピレータ４によってその位置を調整することができ
る。基板ホルダ２上には基板５が設けられる。
【００２３】ＭＢＥ成長室１の側部には、分子線源セル
６ａ、６ｂが設けられる。各セルは、基板ホルダ２に向
けられている。また、各セルの出口には、機械的に動く
セルシャッタ７が取付けられている。
６ａ、６ｂが設けられる。各セルは、基板ホルダ２に向
けられている。また、各セルの出口には、機械的に動く
セルシャッタ７が取付けられている。
【００２４】各セルはヒータ等（図示せず）によりその
温度を正確に設定することができる。
温度を正確に設定することができる。
【００２５】また、ＭＢＥ成長室１を形成する内壁には
液体窒素シュラウド８が設けられている。
液体窒素シュラウド８が設けられている。
【００２６】なお、図示しないが、ＭＢＥ成長室１に
は、成長条件や成長速度を調べるため、高速電子線回折
装置（ＲＨＥＥＤ）等や、排気のための真空ポンプ等も
設けられている。
は、成長条件や成長速度を調べるため、高速電子線回折
装置（ＲＨＥＥＤ）等や、排気のための真空ポンプ等も
設けられている。
【００２７】さらに、ＭＢＥ成長室１の側部には、電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置１０が設けられてい
る。該装置１０において、中央にはプラズマ引出窓１１
ａを有するプラズマ生成室１１が設けられる。プラズマ
引出窓１１ａは、プラズマを基板ホルダ２の方向に効率
的に供給できるよう形成される。
サイクロトロン共鳴プラズマ装置１０が設けられてい
る。該装置１０において、中央にはプラズマ引出窓１１
ａを有するプラズマ生成室１１が設けられる。プラズマ
引出窓１１ａは、プラズマを基板ホルダ２の方向に効率
的に供給できるよう形成される。
【００２８】プラズマ生成室１１には、プラズマ引出窓
１１ａと対向する部分に導波管１２が接続されていると
ともに、ドーパント原料用の配管１３が取付られてい
る。また、プラズマ生成室１１の周囲には、磁気コイル
１４が設けられている。
１１ａと対向する部分に導波管１２が接続されていると
ともに、ドーパント原料用の配管１３が取付られてい
る。また、プラズマ生成室１１の周囲には、磁気コイル
１４が設けられている。
【００２９】該装置１０では、磁気コイル１４で磁界が
印加されたプラズマ生成室１１に、配管１３を通じてド
ーパント原料を供給し、導波管１２によりマイクロ波を
導入して電子サイクロトロン共鳴を起こしプラズマを効
率的に生成させる。生成されたプラズマは、ドーパント
原料の供給圧のため、プラズマ引出窓１１ａより基板５
の方向に供給される。
印加されたプラズマ生成室１１に、配管１３を通じてド
ーパント原料を供給し、導波管１２によりマイクロ波を
導入して電子サイクロトロン共鳴を起こしプラズマを効
率的に生成させる。生成されたプラズマは、ドーパント
原料の供給圧のため、プラズマ引出窓１１ａより基板５
の方向に供給される。
【００３０】以上のように構成されるＭＢＥ成長室１に
おいて、成長室内は超高真空に排気され、所定の温度に
加熱された基板ホルダ２上の基板５に、セルシャッタ７
を開いて分子線源セル６ａ、６ｂから分子線を入射させ
る。このとき、電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置１
０においてプラズマを生成させ、ドーパントとして基板
５上に供給していく。以上のようにしてドーピングを行
ないながら基板５上にエピタキシャル層が形成される。
おいて、成長室内は超高真空に排気され、所定の温度に
加熱された基板ホルダ２上の基板５に、セルシャッタ７
を開いて分子線源セル６ａ、６ｂから分子線を入射させ
る。このとき、電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置１
０においてプラズマを生成させ、ドーパントとして基板
５上に供給していく。以上のようにしてドーピングを行
ないながら基板５上にエピタキシャル層が形成される。
【００３１】以上のように構成される装置において、以
下に示す３通りの条件によりｐ型ＺｎＳｅ薄膜を形成し
た。
下に示す３通りの条件によりｐ型ＺｎＳｅ薄膜を形成し
た。
【００３２】実施例１ 基板として（１００）アンドープＧａＡｓを用い、ソー
ス原料として純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインの
Ｓｅを用いた。
ス原料として純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインの
Ｓｅを用いた。
【００３３】また、電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置には、ドーパント生成のため純度６ナインのＮ2 ガス
を供給した。
置には、ドーパント生成のため純度６ナインのＮ2 ガス
を供給した。
【００３４】分子線エピタキシーの条件は以下に示すと
おりである。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１×１０-5Ｔｏｒｒ Ｎ2 ガス供給量：１ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
おりである。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１×１０-5Ｔｏｒｒ Ｎ2 ガス供給量：１ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
【００３５】得られた薄膜のキャリア濃度を室温におい
てホール測定により求めたところ、７．５×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、キャリアとしての活性化率は
約４．５％であり、従来法より効率よく窒素がドープさ
れていることが分かった。
てホール測定により求めたところ、７．５×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、キャリアとしての活性化率は
約４．５％であり、従来法より効率よく窒素がドープさ
れていることが分かった。
【００３６】実施例２ 基板として（１００）アンドープＧａＡｓを用い、ソー
ス原料には純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインのＳ
ｅを用いた。
ス原料には純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインのＳ
ｅを用いた。
【００３７】また、電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置には、ドーパント生成のため純度５ナインのＮＨ3 ガ
スを供給した。
置には、ドーパント生成のため純度５ナインのＮＨ3 ガ
スを供給した。
【００３８】分子線エピタキシーの条件は以下のとおり
である。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１．１×１０-5Ｔｏｒｒ ＮＨ3 ガス供給量：１．２ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
である。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１．１×１０-5Ｔｏｒｒ ＮＨ3 ガス供給量：１．２ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
【００３９】得られた薄膜のキャリア濃度を室温におい
てホール測定により求めたところ、６．７×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、キャリアとしての活性化率は
約５．０％であり、従来法より効率よく窒素がドープさ
れていることが分かった。
てホール測定により求めたところ、６．７×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、キャリアとしての活性化率は
約５．０％であり、従来法より効率よく窒素がドープさ
れていることが分かった。
【００４０】実施例３ 基板には（１００）アンドープＧａＡｓを用い、ソース
原料には純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインのＳｅ
を用いた。
原料には純度６ナインのＺｎおよび純度６ナインのＳｅ
を用いた。
【００４１】また、電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置には、ドーパント生成のため純度４ナインのトリメチ
ルアミン（（ＣＨ3 ）3 Ｎ）ガスを供給した。なお、ト
リメチルアミンの供給源は恒温槽において４０℃に保持
された。
置には、ドーパント生成のため純度４ナインのトリメチ
ルアミン（（ＣＨ3 ）3 Ｎ）ガスを供給した。なお、ト
リメチルアミンの供給源は恒温槽において４０℃に保持
された。
【００４２】分子線エピタキシーの条件は以下のとおり
である。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１×１０-5Ｔｏｒｒ （ＣＨ3 ）3 Ｎガス供給量：１ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
である。 基板温度：３００℃ ソース温度：Ｚｎ ３２０℃、Ｓｅ １８０℃ ビームフラックス：Ｚｎ １．２×１０-6Ｔｏｒｒ、Ｓ
ｅ １．５×１０-6Ｔｏｒｒ 成長室圧力：約１×１０-5Ｔｏｒｒ （ＣＨ3 ）3 Ｎガス供給量：１ｃｃ／分 マイクロ波周波数：２．４５ＧＨｚ マイクロ波電力：１００Ｗ 磁界強度：８７５ガウス ＺｎＳｅ膜成長速度：約１μｍ／時間 上記条件でＧａＡｓ基板上に約２μｍの厚みで窒素ドー
プしたＺｎＳｅ薄膜を成長させた。
【００４３】得られた薄膜のキャリア濃度を室温におい
てホール測定により求めたところ、５．７×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、活性化率は約２．７％であ
り、従来法より効率よく窒素がドープされていることが
分かった。
てホール測定により求めたところ、５．７×１０16ｃｍ
-3であった。また、二次イオン質量分析により窒素原子
の濃度を求めた結果から、活性化率は約２．７％であ
り、従来法より効率よく窒素がドープされていることが
分かった。
【００４４】なお、以上に示した実施例では、ドーピン
グを行ないながら薄膜を成長させることにより、薄膜中
に均一に不純物が添加されたものを形成したが、たとえ
ば、ドーピングを行ないながらの薄膜成長を途中で止め
た後、不純物の供給のみを行なって高濃度にドーピング
された層を形成してもよい。
グを行ないながら薄膜を成長させることにより、薄膜中
に均一に不純物が添加されたものを形成したが、たとえ
ば、ドーピングを行ないながらの薄膜成長を途中で止め
た後、不純物の供給のみを行なって高濃度にドーピング
された層を形成してもよい。
【００４５】この発明は、上記実施例で示したように、
ＭＢＥ法によりｐ型半導体薄膜を固体のドーパントを用
いて形成することが困難なＩＩ−ＶＩ族化合物半導体に
対して、特に有用であるが、これに限定されるものでは
なく、その他の化合物半導体薄膜の形成に適用すること
ができる。
ＭＢＥ法によりｐ型半導体薄膜を固体のドーパントを用
いて形成することが困難なＩＩ−ＶＩ族化合物半導体に
対して、特に有用であるが、これに限定されるものでは
なく、その他の化合物半導体薄膜の形成に適用すること
ができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ＭＢＥ法により化合物半導体の薄膜を形成するにあ
たり、より高いキャリア濃度を従来より高い効率で達成
することができる。
ば、ＭＢＥ法により化合物半導体の薄膜を形成するにあ
たり、より高いキャリア濃度を従来より高い効率で達成
することができる。
【００４７】特に、この発明は、気体のドーパント原料
から電子サイクロトロン共鳴により高い活性化率でドー
ピングを行なえるものであるため、固体のドーパント原
料を使用してドーピングを行なうことが困難なｐ型ＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体のＭＢＥ法による薄膜成長に非常
に有用である。
から電子サイクロトロン共鳴により高い活性化率でドー
ピングを行なえるものであるため、固体のドーパント原
料を使用してドーピングを行なうことが困難なｐ型ＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体のＭＢＥ法による薄膜成長に非常
に有用である。
【図１】この発明に従うＭＢＥ法を行なうための装置の
一具体例について、その結晶成長室を示す模式図であ
る。
一具体例について、その結晶成長室を示す模式図であ
る。
１ ＭＢＥ成長室 ２ 基板ホルダ ３ ヒータ ４ マニュピレータ ５ 基板 ６ａ、６ｂ 分子線源セル ７ セルシャッタ ８ 液体窒素シュラウド １０ 電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置 １１ プラズマ生成室 １２ 導波管 １３ 配管 １４ 磁気コイル
Claims (4)
- 【請求項１】 ドーピングされた化合物半導体薄膜を形
成するための分子線エピタキシー法であって、 分子線を基板上に入射させて薄膜を形成させるに際し、 ドーパント原料を電子サイクロトロン共鳴によりにより
電離させて前記基材上に供給することを特徴とする、分
子線エピタキシー法。 - 【請求項２】 前記化合物半導体薄膜がＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体薄膜であり、前記ドーパント原料として窒素
（Ｎ2 ）ガスが用いられる、請求項１に記載の分子線エ
ピタキシー法。 - 【請求項３】 前記化合物半導体薄膜がＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体薄膜であり、前記ドーパント原料としてアン
モニア（ＮＨ3 ）ガスが用いられる、請求項１に記載の
分子線エピタキシー法。 - 【請求項４】 前記化合物半導体薄膜がＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体薄膜であり、前記ドーパント原料としてトリ
メチルアミン（（ＣＨ3 ）3 Ｎ）ガスが用いられる、請
求項１に記載の分子線エピタキシー法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8881592A JPH05291138A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 分子線エピタキシー法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8881592A JPH05291138A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 分子線エピタキシー法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291138A true JPH05291138A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13953411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8881592A Withdrawn JPH05291138A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 分子線エピタキシー法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291138A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013414A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セレン化亜鉛多結晶およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP8881592A patent/JPH05291138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013414A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | セレン化亜鉛多結晶およびその製造方法 |
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