JPH05335241A - 化合物半導体とその製造方法 - Google Patents
化合物半導体とその製造方法Info
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- JPH05335241A JPH05335241A JP4141806A JP14180692A JPH05335241A JP H05335241 A JPH05335241 A JP H05335241A JP 4141806 A JP4141806 A JP 4141806A JP 14180692 A JP14180692 A JP 14180692A JP H05335241 A JPH05335241 A JP H05335241A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ハロゲン元素を含まない水素化物及びハロゲ
ン元素を含まない有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ
族化合物半導体薄膜の気相成長方法において、III族有
機金属原料ガスと、ハライドガス及び／又はハロゲンガ
スを交互に成長室内に導入することを繰り返して薄膜を
成長させることを特徴とする気相成長方法。 【効果】 従来のＭＯＶＰＥ法とほとんど変わらない成
長条件で成長させて、ヘテロ界面を平坦化させたり、表
面モホロジーやファセット表面が平坦に改善され、また
広い範囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品
質な結晶成長が可能となる。
ン元素を含まない有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ
族化合物半導体薄膜の気相成長方法において、III族有
機金属原料ガスと、ハライドガス及び／又はハロゲンガ
スを交互に成長室内に導入することを繰り返して薄膜を
成長させることを特徴とする気相成長方法。 【効果】 従来のＭＯＶＰＥ法とほとんど変わらない成
長条件で成長させて、ヘテロ界面を平坦化させたり、表
面モホロジーやファセット表面が平坦に改善され、また
広い範囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品
質な結晶成長が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水素化物及び有機金属を
原料とする化合物半導体薄膜の気相成長により、化合物
半導体層を形成する方法に係わり、特に成長層の平坦化
及び選択成長用保護膜上への堆積を抑制するのに適した
化合物半導体の製造方法に関するものである。
原料とする化合物半導体薄膜の気相成長により、化合物
半導体層を形成する方法に係わり、特に成長層の平坦化
及び選択成長用保護膜上への堆積を抑制するのに適した
化合物半導体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体素子の性能向上のため、２
次元ガスを用いたデバイスや量子効果デバイスが精力的
に開発されている。これらのデバイスを作製するために
は、精密に成長速度を制御する必要があり、通常は分子
線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法や有機金属気相成長
（ＭＯＶＰＥ）法が用いられている。実際に、これらの
成長法を用いて、原子層レベルで急峻なヘテロ界面が形
成されている。これらの構造を素子に応用するとき、ヘ
テロ界面の平坦性は素子特性に大きな影響を与える。例
えばＡｌを含んだ化合物界面では、Ａｌを含んだ化合物
分子のマイグレーション距離が短いため平坦性が悪く、
その界面での電子の移動度を劣化させるなどの課題があ
る。また、最近さらに素子構造を最適化させるために選
択成長が用いられているが、選択成長の利点としては、
ダメージレス、比較的低温でのプロセスであるため、品
質の高い選択成長領域を得ることができ、高性能の素子
が得られることにある。ＭＢＥ法では選択成長が非常に
困難であるために、通常はＭＯＶＰＥ法で選択成長が行
われている。
次元ガスを用いたデバイスや量子効果デバイスが精力的
に開発されている。これらのデバイスを作製するために
は、精密に成長速度を制御する必要があり、通常は分子
線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法や有機金属気相成長
（ＭＯＶＰＥ）法が用いられている。実際に、これらの
成長法を用いて、原子層レベルで急峻なヘテロ界面が形
成されている。これらの構造を素子に応用するとき、ヘ
テロ界面の平坦性は素子特性に大きな影響を与える。例
えばＡｌを含んだ化合物界面では、Ａｌを含んだ化合物
分子のマイグレーション距離が短いため平坦性が悪く、
その界面での電子の移動度を劣化させるなどの課題があ
る。また、最近さらに素子構造を最適化させるために選
択成長が用いられているが、選択成長の利点としては、
ダメージレス、比較的低温でのプロセスであるため、品
質の高い選択成長領域を得ることができ、高性能の素子
が得られることにある。ＭＢＥ法では選択成長が非常に
困難であるために、通常はＭＯＶＰＥ法で選択成長が行
われている。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、選択成長を行
うときに、保護膜上に多結晶を堆積させないようにする
ために、成長条件、混晶比及びマスク幅等に大きな制約
を受ける。特にＡｌを含んだ化合物の場合、Ａｌの混晶
比を上げるほど、そしてマスク幅が大きくなるほど、保
護膜上に堆積しやすくなり、望みの素子構造を得られな
くなってしまうという課題が生じていた。
うときに、保護膜上に多結晶を堆積させないようにする
ために、成長条件、混晶比及びマスク幅等に大きな制約
を受ける。特にＡｌを含んだ化合物の場合、Ａｌの混晶
比を上げるほど、そしてマスク幅が大きくなるほど、保
護膜上に堆積しやすくなり、望みの素子構造を得られな
くなってしまうという課題が生じていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、か
かる課題を解決すべく鋭意検討の結果、ハロゲン元素を
含まない水素化物及びハロゲン元素を含まない有機金属
を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の気相
成長法において、III族有機金属原料ガスと、エッチン
グに用いる、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交
互に成長室内に導入することを繰り返すことにより成長
面を平坦化させたり、広い範囲にわたりマスク上に多結
晶を堆積させずに高品質な結晶成長が可能となることを
見出し本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、成
長面の平坦性が向上し、素子特性の優れた半導体の製造
方法を提供することにあり、そしてかかる目的は、ハロ
ゲン元素を含まない水素化物及びハロゲン元素を含まな
い有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体
薄膜の気相成長法において、III族有機金属原料ガス
と、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交互に成長
室内に導入することを繰り返して薄膜を成長させること
を特徴とする半導体の製造方法、により容易に達成され
る。
かる課題を解決すべく鋭意検討の結果、ハロゲン元素を
含まない水素化物及びハロゲン元素を含まない有機金属
を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の気相
成長法において、III族有機金属原料ガスと、エッチン
グに用いる、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交
互に成長室内に導入することを繰り返すことにより成長
面を平坦化させたり、広い範囲にわたりマスク上に多結
晶を堆積させずに高品質な結晶成長が可能となることを
見出し本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、成
長面の平坦性が向上し、素子特性の優れた半導体の製造
方法を提供することにあり、そしてかかる目的は、ハロ
ゲン元素を含まない水素化物及びハロゲン元素を含まな
い有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体
薄膜の気相成長法において、III族有機金属原料ガス
と、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交互に成長
室内に導入することを繰り返して薄膜を成長させること
を特徴とする半導体の製造方法、により容易に達成され
る。
【０００５】以下本発明をより詳細に説明する。本発明
の製造方法に用いられる化合物半導体原料としては、一
般に用いられるハロゲン元素を含まない水素化物及びハ
ロゲン元素を含まない有機金属であれば特に限定されな
い。一般的には、ハロゲン元素を含まない水素化物とし
ては、アルシン（ＡS Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）等
が用いられ、ハロゲン元素を含まない有機金属としては
トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリ
メチルインジウム（ＴＭＩ）等が用いられる。
の製造方法に用いられる化合物半導体原料としては、一
般に用いられるハロゲン元素を含まない水素化物及びハ
ロゲン元素を含まない有機金属であれば特に限定されな
い。一般的には、ハロゲン元素を含まない水素化物とし
ては、アルシン（ＡS Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）等
が用いられ、ハロゲン元素を含まない有機金属としては
トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリエチルガリウム
（ＴＥＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリ
メチルインジウム（ＴＭＩ）等が用いられる。
【０００６】本発明においてはハロゲン元素を含まない
水素化物及びハロゲン元素を含まない有機金属を成長用
原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長法に
おいて、III族有機金属原料ガスと、ハライドガス及び
／又はハロゲンガスを交互に成長室内に導入して薄膜を
成長させることを特徴としている。この操作により、成
長層表面の平坦化や保護膜上への多結晶の成長が生じな
くなるのである。ここでハロゲン元素を含まない原料を
用いるのは、例えば、III 族またはＶ族の原料を塩化ガ
リウム（ＧａＣｌ）、ジエチルガリウムクロライド
（（Ｃ2Ｈ5） 2ＧａＣｌ）、三塩化ヒ素（ＡｓＣｌ3 ）
等のハロゲン化物を用いると成長機構が複雑になり、精
密な成長速度の制御が困難になったり、Ａｌを含んだ化
合物を成長する場合石英管が浸食されるといった課題が
生じてしまうためである。
水素化物及びハロゲン元素を含まない有機金属を成長用
原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長法に
おいて、III族有機金属原料ガスと、ハライドガス及び
／又はハロゲンガスを交互に成長室内に導入して薄膜を
成長させることを特徴としている。この操作により、成
長層表面の平坦化や保護膜上への多結晶の成長が生じな
くなるのである。ここでハロゲン元素を含まない原料を
用いるのは、例えば、III 族またはＶ族の原料を塩化ガ
リウム（ＧａＣｌ）、ジエチルガリウムクロライド
（（Ｃ2Ｈ5） 2ＧａＣｌ）、三塩化ヒ素（ＡｓＣｌ3 ）
等のハロゲン化物を用いると成長機構が複雑になり、精
密な成長速度の制御が困難になったり、Ａｌを含んだ化
合物を成長する場合石英管が浸食されるといった課題が
生じてしまうためである。
【０００７】使用するハライドガス及び／又はハロゲン
ガスとしては、特に限定されないが、成長させる化合物
の母体元素を含まないものが好ましく、具体的には、ハ
ロゲンガスとしては、Ｃｌ2 ，Ｉ2，Ｆ2，Ｂｒ2が挙げ
られ、ハライドガスとしてはハロゲン化水素ガス、ハロ
ゲン化硫化ガスが好ましく、具体的にはＨＢｒ，ＨＩ，
ＨＦ，ＨＣｌ，ＣＣｌ2 Ｆ2 ，ＳＦ6，ＣＨ3Ｃｌ，ＣＣ
ｌ4等及びこれらの混合物が挙げられ、好ましくはＨＣ
ｌである。該ハライドガス及び／又はハロゲンガスの使
用量は、通常の半導体薄膜表面のエッチングを行うより
少ない量でかまわないが、特に限定されず、成長室の大
きさ、成長部屋の温度等を勘案して当業者が任意に設定
すればよい。また流すガスの全圧は常圧以下が好まし
い。成長温度については一般に気相成長法に用いられる
条件であれば問題なく、一般的には５００〜８００℃好
ましくは６００〜８００℃程度である。
ガスとしては、特に限定されないが、成長させる化合物
の母体元素を含まないものが好ましく、具体的には、ハ
ロゲンガスとしては、Ｃｌ2 ，Ｉ2，Ｆ2，Ｂｒ2が挙げ
られ、ハライドガスとしてはハロゲン化水素ガス、ハロ
ゲン化硫化ガスが好ましく、具体的にはＨＢｒ，ＨＩ，
ＨＦ，ＨＣｌ，ＣＣｌ2 Ｆ2 ，ＳＦ6，ＣＨ3Ｃｌ，ＣＣ
ｌ4等及びこれらの混合物が挙げられ、好ましくはＨＣ
ｌである。該ハライドガス及び／又はハロゲンガスの使
用量は、通常の半導体薄膜表面のエッチングを行うより
少ない量でかまわないが、特に限定されず、成長室の大
きさ、成長部屋の温度等を勘案して当業者が任意に設定
すればよい。また流すガスの全圧は常圧以下が好まし
い。成長温度については一般に気相成長法に用いられる
条件であれば問題なく、一般的には５００〜８００℃好
ましくは６００〜８００℃程度である。
【０００８】本発明においてはIII族有機金属原料ガス
と、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交互に成長
室内に導入するが、１回のIII族有機金属原料ガスの供
給の継続時間は、１分以下が好ましく、より好ましくは
３０秒以下である。該継続時間が１分を超えると成長表
面の平坦化等の本発明の効果が得られにくくなる。そし
てIII族有機金属原料ガスの供給を停止し、今度はハラ
イドガス及び／又はハロゲンガスを供給する。ハライド
ガス及び／又はハロゲンガスの供給時間もまた１分以下
が好ましく、特に好ましくは３０秒以下である。両者の
供給を切り換える際のIII族有機金属原料ガスもハライ
ドガス及び／又はハロゲンガスも流していない時間は特
に限定しないが、長時間になると作業性が悪くなるため
１０秒以下が好ましく、成長面上でIII族有機金属原料
ガスとハライドガス及び／又はハロゲンガスが混じらな
いよう、１〜１０秒がより好ましい。
と、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを交互に成長
室内に導入するが、１回のIII族有機金属原料ガスの供
給の継続時間は、１分以下が好ましく、より好ましくは
３０秒以下である。該継続時間が１分を超えると成長表
面の平坦化等の本発明の効果が得られにくくなる。そし
てIII族有機金属原料ガスの供給を停止し、今度はハラ
イドガス及び／又はハロゲンガスを供給する。ハライド
ガス及び／又はハロゲンガスの供給時間もまた１分以下
が好ましく、特に好ましくは３０秒以下である。両者の
供給を切り換える際のIII族有機金属原料ガスもハライ
ドガス及び／又はハロゲンガスも流していない時間は特
に限定しないが、長時間になると作業性が悪くなるため
１０秒以下が好ましく、成長面上でIII族有機金属原料
ガスとハライドガス及び／又はハロゲンガスが混じらな
いよう、１〜１０秒がより好ましい。
【０００９】本発明の製造方法は通常のIII−Ｖ族化合
物半導体薄膜の成長に有効であるが、特にアルミニウム
を含むIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の成長に適してい
る。アルミニウムを含む原料ガスとしては、公知の種々
の材料が使用できるが、反応が比較的簡単で、分解後に
生じるガスの挙動が明確、かつ比較的廉価なトリアルキ
ルアルミニウムが好ましい。またこの場合もハライドガ
ス及び／又はハロゲンガスとしてはＨＣｌが好ましい。
本発明のIII−Ｖ族化合物半導体薄膜をドーピングする
際のドーパントの種類としては公知の種々のものが使用
されるが、III族サイトに入るドーパントの場合に本発
明の効果が大きく現れ、具体的にはシリコン及び亜鉛で
あるをドープしたときに顕著である。そして本発明の効
果が特に顕著に現れるのは、シリコン及び亜鉛をドーパ
ントとしたアルミニウムを含むIII−Ｖ族化合物半導体
薄膜を製造する場合である。
物半導体薄膜の成長に有効であるが、特にアルミニウム
を含むIII−Ｖ族化合物半導体薄膜の成長に適してい
る。アルミニウムを含む原料ガスとしては、公知の種々
の材料が使用できるが、反応が比較的簡単で、分解後に
生じるガスの挙動が明確、かつ比較的廉価なトリアルキ
ルアルミニウムが好ましい。またこの場合もハライドガ
ス及び／又はハロゲンガスとしてはＨＣｌが好ましい。
本発明のIII−Ｖ族化合物半導体薄膜をドーピングする
際のドーパントの種類としては公知の種々のものが使用
されるが、III族サイトに入るドーパントの場合に本発
明の効果が大きく現れ、具体的にはシリコン及び亜鉛で
あるをドープしたときに顕著である。そして本発明の効
果が特に顕著に現れるのは、シリコン及び亜鉛をドーパ
ントとしたアルミニウムを含むIII−Ｖ族化合物半導体
薄膜を製造する場合である。
【００１０】
【作用】ハロゲン元素を含まない水素化物及びハロゲン
元素を含まない有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族
化合物半導体薄膜の気相成長法において、III族有機金
属原料ガスと、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを
少なくとも１回は交互に成長室内に導入することによ
り、従来のＭＯＶＰＥ法とほとんど変わらない成長条件
で成長させて、ヘテロ界面を平坦化させたり、表面モホ
ロジーやファセット表面が平坦に改善され、また広い範
囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品質な結
晶成長が可能となる。
元素を含まない有機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族
化合物半導体薄膜の気相成長法において、III族有機金
属原料ガスと、ハライドガス及び／又はハロゲンガスを
少なくとも１回は交互に成長室内に導入することによ
り、従来のＭＯＶＰＥ法とほとんど変わらない成長条件
で成長させて、ヘテロ界面を平坦化させたり、表面モホ
ロジーやファセット表面が平坦に改善され、また広い範
囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品質な結
晶成長が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下本発明を実施例を用いて説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り実施例に限定されるもの
ではない。 ［実施例］ＧａＡｓ基板上にプラズマＣＶＤ法によっ
て、窒化珪素（ＳｉＮX）膜を１００ｎｍ堆積させた
後、フォトリソグラフィー法を用いて部分的にＧａＡｓ
を露出させた。露出させたＧａＡｓと、となりの同じく
露出させたＧａＡｓとの間隔を２ミクロンから１ｍｍま
で変化させた。このストライプパターンの様子を図１に
示す。
発明はその要旨を超えない限り実施例に限定されるもの
ではない。 ［実施例］ＧａＡｓ基板上にプラズマＣＶＤ法によっ
て、窒化珪素（ＳｉＮX）膜を１００ｎｍ堆積させた
後、フォトリソグラフィー法を用いて部分的にＧａＡｓ
を露出させた。露出させたＧａＡｓと、となりの同じく
露出させたＧａＡｓとの間隔を２ミクロンから１ｍｍま
で変化させた。このストライプパターンの様子を図１に
示す。
【００１２】この基板上に図２に示すようなガスフロー
プログラムにより、ＳｉドープしたＡｌＡｓを成長させ
た。III族有機金属原料ガスとしてはＴＭＡ（トリメチ
ルアルミニウム）、Ｖ族原料ガスとしてはアルシン（Ａ
ｓＨ3）、ハライドガスとしてはＨＣｌを用いた。この
時成長温度は７００℃、成長圧力は０．１気圧であっ
た。またＨＣｌとＴＭＡは等モル供給した。ＳｉＮX膜
で覆わない場合のＡｌＡｓの成長速度は１ミクロン／ｈ
ｒである。まずアルシンとキャリアガスであるＨ2雰囲
気中で５秒間ＴＭＡを流し、次に１秒間のインターバル
の後、ＨＣｌを５秒間流し、さらに１秒間のインターバ
ルを１周期とし、再び最初のＴＭＡを５秒間流す工程に
戻る、というようにして図２のガスフロープログラムを
実行し、１８０周期繰り返した。この間アルシンとキャ
リアガスであるＨ2は常に供給し続け、Ｓｉのドーピン
グ源であるジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）は、１×１０18／ｃｍ
3のドーピングに相当する量をＴＭＡに同期させて供給
した。この結果、幅が５００ミクロン以上のＳｉＮX膜
上にごくわずかなＡｌＡｓの核形成がみられたが、幅が
５００ミクロン未満のＳｉＮX膜上には全くＡｌＡｓの
形成は見られず、露出したＧａＡｓ上のみに選択的にＡ
ｌＡｓが成長した。さらに成長させたＡｌＡｓのキャリ
ア濃度を測定したところ、９×１０17／ｃｍ3であっ
た。
プログラムにより、ＳｉドープしたＡｌＡｓを成長させ
た。III族有機金属原料ガスとしてはＴＭＡ（トリメチ
ルアルミニウム）、Ｖ族原料ガスとしてはアルシン（Ａ
ｓＨ3）、ハライドガスとしてはＨＣｌを用いた。この
時成長温度は７００℃、成長圧力は０．１気圧であっ
た。またＨＣｌとＴＭＡは等モル供給した。ＳｉＮX膜
で覆わない場合のＡｌＡｓの成長速度は１ミクロン／ｈ
ｒである。まずアルシンとキャリアガスであるＨ2雰囲
気中で５秒間ＴＭＡを流し、次に１秒間のインターバル
の後、ＨＣｌを５秒間流し、さらに１秒間のインターバ
ルを１周期とし、再び最初のＴＭＡを５秒間流す工程に
戻る、というようにして図２のガスフロープログラムを
実行し、１８０周期繰り返した。この間アルシンとキャ
リアガスであるＨ2は常に供給し続け、Ｓｉのドーピン
グ源であるジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）は、１×１０18／ｃｍ
3のドーピングに相当する量をＴＭＡに同期させて供給
した。この結果、幅が５００ミクロン以上のＳｉＮX膜
上にごくわずかなＡｌＡｓの核形成がみられたが、幅が
５００ミクロン未満のＳｉＮX膜上には全くＡｌＡｓの
形成は見られず、露出したＧａＡｓ上のみに選択的にＡ
ｌＡｓが成長した。さらに成長させたＡｌＡｓのキャリ
ア濃度を測定したところ、９×１０17／ｃｍ3であっ
た。
【００１３】［比較例１］ＨＣｌを供給しない図３のよ
うなガスフロープログラムを用いる以外は実施例と同様
にしてＡｌＡｓを成長させた。この結果全てのＳｉＮX
膜上にほぼ全面におよぶＡｌＡｓの多結晶の成長が見ら
れた。 ［比較例２］交互供給を行わず、ＴＭＡ、ジシラン、ア
ルシン、ＨＣｌをＨ2雰囲気中で連続的に供給した以外
は実施例と同様にしてＡｌＡｓを成長させた。この結
果、選択成長に関しては、実施例と同様、幅が５００ミ
クロン以上のＳｉＮX膜上にごくわずかなＡｌＡｓの核
形成がみられたが、幅が５００ミクロン未満のＳｉＮX
膜上には全くＡｌＡｓの形成は見られず、露出したＧａ
Ａｓ上のみに選択的にＡｌＡｓが成長した。しかしなが
ら成長させたＡｌＡｓのキャリア濃度を測定したとこ
ろ、１×１０16／ｃｍ3以下となってしまった。
うなガスフロープログラムを用いる以外は実施例と同様
にしてＡｌＡｓを成長させた。この結果全てのＳｉＮX
膜上にほぼ全面におよぶＡｌＡｓの多結晶の成長が見ら
れた。 ［比較例２］交互供給を行わず、ＴＭＡ、ジシラン、ア
ルシン、ＨＣｌをＨ2雰囲気中で連続的に供給した以外
は実施例と同様にしてＡｌＡｓを成長させた。この結
果、選択成長に関しては、実施例と同様、幅が５００ミ
クロン以上のＳｉＮX膜上にごくわずかなＡｌＡｓの核
形成がみられたが、幅が５００ミクロン未満のＳｉＮX
膜上には全くＡｌＡｓの形成は見られず、露出したＧａ
Ａｓ上のみに選択的にＡｌＡｓが成長した。しかしなが
ら成長させたＡｌＡｓのキャリア濃度を測定したとこ
ろ、１×１０16／ｃｍ3以下となってしまった。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明はハロゲン
元素を含まない水素化物及びハロゲン元素を含まない有
機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜
の気相成長法において、III族有機金属原料ガスと、成
長させる化合物の母体元素を含まないハライドガス及び
／又はハロゲンガスを少なくとも１回は交互に成長室内
に導入することにより、ヘテロ界面を平坦化させたり、
広い範囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品
質な結晶成長が可能となる。本発明では、成長速度は微
量のＨＣｌ添加により数パーセント減少するが、従来の
ＭＯＶＰＥの再現性・制御性を充分に残しており、実用
上有効な手法である。
元素を含まない水素化物及びハロゲン元素を含まない有
機金属を成長用原料とするIII−Ｖ族化合物半導体薄膜
の気相成長法において、III族有機金属原料ガスと、成
長させる化合物の母体元素を含まないハライドガス及び
／又はハロゲンガスを少なくとも１回は交互に成長室内
に導入することにより、ヘテロ界面を平坦化させたり、
広い範囲にわたりマスク上に多結晶を堆積させずに高品
質な結晶成長が可能となる。本発明では、成長速度は微
量のＨＣｌ添加により数パーセント減少するが、従来の
ＭＯＶＰＥの再現性・制御性を充分に残しており、実用
上有効な手法である。
【図１】図１は実施例及び比較例１，２に用いたＳｉＮ
X 膜のストライプパターンの説明図である。
X 膜のストライプパターンの説明図である。
【図２】図２は、実施例に用いたガスフロープログラム
である。
である。
【図３】図３は、比較例１に用いたガスフロープログラ
ムである。
ムである。
Claims (4)
- 【請求項１】 ハロゲン元素を含まない水素化物及びハ
ロゲン元素を含まない有機金属を成長用原料とするIII
−Ｖ族化合物半導体薄膜の気相成長方法において、III
族有機金属原料ガスと、ハライドガス及び／又はハロゲ
ンガスを交互に成長室内に導入することを繰り返して薄
膜を成長させることを特徴とする気相成長方法。 - 【請求項２】 成長方法が選択成長である請求項１記載
の半導体の気相成長方法。 - 【請求項３】 １回の成長用原料ガスの供給時間が１分
以下である請求項１記載の気相成長方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の製造方法により製造され
たIII−Ｖ族化合物半導体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14180692A JP3223575B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 化合物半導体とその製造方法 |
| US08/069,728 US5622559A (en) | 1992-06-02 | 1993-06-01 | Method of preparing compound semiconductor |
| DE69327487T DE69327487T2 (de) | 1992-06-02 | 1993-06-02 | Herstellungsverfahren von Verbindungshalbleitern |
| EP93304261A EP0573269B1 (en) | 1992-06-02 | 1993-06-02 | Method of preparing compound semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14180692A JP3223575B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 化合物半導体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335241A true JPH05335241A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3223575B2 JP3223575B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=15300567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14180692A Expired - Lifetime JP3223575B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 化合物半導体とその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5622559A (ja) |
| EP (1) | EP0573269B1 (ja) |
| JP (1) | JP3223575B2 (ja) |
| DE (1) | DE69327487T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08264835A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
| JPH08264836A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
| US5685904A (en) * | 1995-04-28 | 1997-11-11 | Lucent Technologies Inc. | Method of making multi-quantum well lasers |
| US6036771A (en) * | 1997-09-30 | 2000-03-14 | Nec Corporation | Method of manufacturing optical semiconductor device |
| US7855096B2 (en) | 2007-09-28 | 2010-12-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6987055B2 (en) * | 2004-01-09 | 2006-01-17 | Micron Technology, Inc. | Methods for deposition of semiconductor material |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61232297A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-16 | Nec Corp | 有機金属気相成長法 |
| US5250148A (en) * | 1985-05-15 | 1993-10-05 | Research Development Corporation | Process for growing GaAs monocrystal film |
| JPS62296415A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-23 | Nec Corp | ３−ｖ族化合物半導体の気相成長方法 |
| US4767494A (en) * | 1986-07-04 | 1988-08-30 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | Preparation process of compound semiconductor |
| NL8702096A (nl) * | 1987-09-04 | 1989-04-03 | Stichting Katholieke Univ | Werkwijze en inrichting voor het mengen van gassen en het met behulp van een gasmengsel epitactisch vervaardigen van halfgeleiderproducten. |
| NL9000973A (nl) * | 1990-04-24 | 1991-11-18 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting. |
| JPH0457319A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-25 | Toshiba Corp | 単結晶薄膜の形成方法 |
| US5300185A (en) * | 1991-03-29 | 1994-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing III-V group compound semiconductor |
| US5270247A (en) * | 1991-07-12 | 1993-12-14 | Fujitsu Limited | Atomic layer epitaxy of compound semiconductor |
| US5296088A (en) * | 1991-08-08 | 1994-03-22 | Fujitsu Limited | Compound semiconductor crystal growing method |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP14180692A patent/JP3223575B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-01 US US08/069,728 patent/US5622559A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-02 DE DE69327487T patent/DE69327487T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-02 EP EP93304261A patent/EP0573269B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08264835A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
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| US7855096B2 (en) | 2007-09-28 | 2010-12-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3223575B2 (ja) | 2001-10-29 |
| EP0573269B1 (en) | 2000-01-05 |
| EP0573269A2 (en) | 1993-12-08 |
| DE69327487T2 (de) | 2000-06-15 |
| US5622559A (en) | 1997-04-22 |
| DE69327487D1 (de) | 2000-02-10 |
| EP0573269A3 (ja) | 1994-02-23 |
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