JPH055392B2 - - Google Patents

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JPH055392B2
JPH055392B2 JP62005858A JP585887A JPH055392B2 JP H055392 B2 JPH055392 B2 JP H055392B2 JP 62005858 A JP62005858 A JP 62005858A JP 585887 A JP585887 A JP 585887A JP H055392 B2 JPH055392 B2 JP H055392B2
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semiconductor structure
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Horonyatsuku Junia Nitsuku
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体構造体及びその半導体領域の変
換方法に関し、特に、半導体ヘテロ構造レーザの
ような−族半導体構造体に関する。
(従来の技術) 従来、−族半導体装置は、単結晶基体上に
行なわれるエピタキシ成長によつて作られてい
る。半導体層のエピタキシ成長の後、接触形状を
上記基体上に形成する。例えば、半導体レーザの
場合には、陽子またはイオンの選択的インプラン
トを行なつてストライプ領域及び活性領域を形成
し、上記領域において電流ポンピングが行なわれ
てレーザ作用がひき起こされるようにする。エピ
タキシ成長処理は、液相エピタキシ(LPE)、分
子ビームエピタキシ(MBE)または金属有機化
学蒸着(MO−CVD)によつて行なわれる。
近時、この分野の技術が進歩し、半導体装置の
一部としてエピタキシヤル付着された量子ウエル
構造を不規則化することにより、単一半導体装置
における禁止帯及び屈折率特性の形成が改善され
ている。この一例としては米国特許第4378255号
があり、この特許においては、亜鉛拡散を利用し
て半導体装置内の多重量子構造または超格子を選
択的に不規則化することにより、この不規則化済
み材料の禁止帯を、不規則化されてない多重量子
ウエル構造の領域に比べて上方へ移動させるとい
う技術が教示されている。かかる拡散は一般に
500℃ないし600℃の温度範囲内で行なわれ、この
温度は、約750℃であるエピタキシ成長温度より
も低い。かかる不規則化はまたSi、Ge及びSnの
ような他の元素を用いても可能であるが、これを
行なうための温度は高く、例えば約675℃となる。
また、不規則化はSe、Mg、Sn、O、S、Be、
Te、Si、Mn、Zn、Cd、Sn、CrまたはKrのよう
な浅いレベルの不純物または深いレベルの不純物
として働く元素をインプラントし、次いで、As
環境内で高温アニールするということによつても
可能である。不純物インプラントに次いでアニー
ルするという場合には、アニール温度は拡散温度
に比べて比較的高く、例えば800℃ないし1200℃
というように約800℃以上となる。
(発明が解決しようとする問題点) 超格子の不規則化は、米国特許第4378255号に
教示してある選択的拡散法によつて行なうことが
可能であるが、他の拡散元素に対して必要な、ま
たはインプラント/アニール法を利用するのに必
要なより高い温度は、また、或る場合には、拡散
またはインプラントが行なわれていない領域内に
若干の熱的不規則化を生じさせる可能性がある。
即ち、750℃またはそれ以上というような超格子
成分の正常な交差拡散(cross diffusion)温度を
越える温度となり、そのために、加算不規則化ま
たはインプラント/アニール不規則化のほかに熱
的不規則化が、或る程度、生ずる可能性がある。
この付随的な熱的不規則化は、モノリシツク半導
体装置の不規則化済み領域と非不規則化領域との
間に望まれる所望の鮮鋭な輪郭付けを悪化させ、
その結果、製作中の半導体装置の有用性が欠如す
ることになる。
本発明者等は、製作中の半導体装置内の不規則
化済み領域と非不規則化領域との間に所望の輪郭
付けを遂行且つ保持するための手段を見い出し
た。
(問題点を解決するための手段) 本発明においては、不規則化(disordering)
が望まれていない区域内の熱的不規則化に比べ
て、薄い活性層の、または量子ウエル特徴の所定
の区域内の拡散不規則化に関して、相違なる拡散
速度を効力化することができる。これは、エピタ
キシヤル付着されるべき半導体層を支持するため
の半導体基体または半導体支持層のような半導体
支持手段内の移動性欠陥の選択的配置による本発
明において用いるかかる移動性欠陥は、半導体構
造体を構成する半導体層のエピタキシヤル付着の
前に、最初に上記半導体支持手段に導入された不
純物及び/又は他の格子欠陥を含むように意図さ
れたものである。上記半導体構造体においては、
かかる層のうちの少なくとも一つは薄い活性層
(即ち、少なくとも隣接連続するエピタキシヤル
付着層の屈折率に比べて比較的高い屈折率を有す
る層)からなつており、この活性層は、量子サイ
ズ効果、または量子サイズ効果を示すことのでき
る量子ウエル特徴を必ずしも示すことができない
もである。これら移動性欠陥は、後で、成長させ
られるエピタキシ層内へ拡散または移動し、上記
エピタキシ成長層内に、上記半導体支持手段内へ
移動性欠陥が最初に導入されていない同じ層の領
域に比べて高い格子欠陥の領域を提供する。
従つて、本発明は、単結晶及び低欠陥密度の、
半導体基体またはエピタキシヤル付着層のような
半導体支持手段上にエピタキシヤル付着された多
重層半導体領域の選択された区域を、元の付着材
料よりも高い禁止帯及び低い屈折率特性の不規則
化合金に変換する。半導体支持手段の選択された
区域を、上記支持手段上の半導体層のエピタキシ
沈着の前に、該区域内に移動性欠陥を含むように
処理する。この移動性欠陥は、上記支持手段内に
導入された不純物または上記支持手段の単結晶格
子に対する損傷の形式のものであり、例えば、イ
ンプラント、レーザアニール、イオンもしくは電
子ボンバード、拡散による処理、または上記支持
手段の選択された区域内に移動性欠陥を生じさせ
る他のかかる形式を処理を含む。インプラントは
不純物、陽子または−族元素を含み、この半
導体構造内に用いられる合金系は−族元素の
化合物からなる。
処理済み支持手段上の半導体領域のエピタキシ
成長により、上記移動性欠陥は、半導体層が沈着
させられるにつれて、上記支持手段の処理済み区
域から上記半導体層の隣接連続する区域内へ伝播
させられる。引き続いて行なわれるこの半導体構
造体のアニールにより、高い屈折率特性または確
立された量子ウエル特徴を有する薄い半導体層内
の上記伝播された移動性欠陥によつて影響を受け
た区域は不規則化合金に変換され、この合金は、
上記移動性欠陥の伝播処理の影響を受けてない同
じ半導体層の区域の比べて高い禁止帯及び屈折率
特性を有す。「不規則化」なる語の使用は、部分
的に不規則化した、または完全に不規則化した薄
い高屈折率層、または、単一もしくは多重量子ウ
エル構造のような量子ウエル特徴を意味する。
(作用) 本発明の特徴は、所望の選択的不規則化合金を
生じさせるために或る不純物によつて要求される
より高いアニール温度へ、処理を意図しないかま
たは望まない区域内に正常の交差拡散または熱的
不規則化が生ずるということの心配なしに、行く
ことができるということである。その理由は、上
記移動性欠陥が上記支持手段上のエピタキシヤル
付着層内に存在しているので、該欠陥が、未処理
領域と比べて高い速度で不規則化を行なうからで
ある。
上記エピタキシヤル付着半導体領域は、第2の
障壁層相互間に介在させられた少なくとも1つの
第1の薄い活性層を具備する。上記薄い活性層
は、例えば量子サイズ効果を示さない0.5nmない
し2nmの範囲内というような制限された厚さの
層であるか、または、量子サイズ効果を示す多重
量子ウエル構造の層である。不規則化は、上記第
1及び第2の層の完全または部分的相互混合を生
じさせて合金を形成し、この合金は、当然、上記
第1の層の未不規則化領域内の特性に比べて高い
禁止帯及び低い屈折率特性を有す。その結果、3
次元の半導体構造体及び装置、特に、トランジス
タ装置及びダイオード装置及び半導体レーザを作
ることができる。本明細書においては、例とし
て、この後者の装置について説明する。
本発明の他の目的及び成果は、特許請求の範囲
の記載及び以下の図面に参照して行なう本発明の
実施例について詳細な説明から更によく理解する
ことができる。
(実施例) 第1図について説明すると、図示のヘテロ構造
レーザ10は、業界に周知のように量子サイズ効
果を呈するように設計された半導体領域16を有
す。レーザ10は基体12を備え、この基体上に
層14,16,18及び20がエピタキシヤル付
着されている。基体12は、例えば、n形GaAs
からなつている。基体12上に、n形Ga1-xAlx
Asのクラツド層14、量子ウエル構造を具備す
る半導体領域16、p形Ga1-xAlxAsのクラツド
層18、及びp+形GaAsのキヤツプ層20が沈着
されている。領域16は、第1図に符号22Aで
示すように、2つの障壁15間に介挿された少な
くとも1つの活性ウエルまたは層13を具備す
る。これは、単一量子ウエル構造22Aを呈して
いるものである。他方、領域16は、ウエル13
及び障壁15の交互の層からなる多重量子ウエル
構造22Bを具備しておつてもよい。構造22A
及び22Bのいずれの場合も、ウエル13は、例
えば、GaAsまたはGa1-wAlwAs(ここに、x>
w、y>w)からなる。障壁15はAlAsまたは
Ga1-zAlzAs(ここに、z>w)からなる。例え
ば、ウエル/障壁組合せは、GaAs/AlAs、また
はGaAs/Ga1-zAlzAs、またはGa1-wAlwAs/
Ga1-zAlzAs、またはGa1-wAlwAs/AlAsからな
る。
層14ないし20の付着の前に、基体12上
に、予め定められたまたは選定された区域24
に、転位効果を生じさせるための処理を行なう。
即ち、インプラント、レーザアニール、イオンま
たは電子のボンバードまたは拡散のようないくつ
かの方法のうちの任意の一つにより、結晶学的単
結晶構造を損傷させる。インプラントとしては、
不純物、陽子または−族元素のインプラント
がある。
不規則化合金を整形するための量子ウエル構造
内でのGa及びAlの相互拡散の速度、即ち、層1
3と15との相互混合は、或る程度、Ga及びAl
が格子構造内で動きまわることのできる容易さに
関係するものであり、十分に高い欠陥数を有する
基体12またはエピタキシヤル付着層14ないし
20のような単結晶材料においては、Ga及びAl
は、高温度の影響の下でより容易に相互拡散する
ことができる。これら欠陥は、基体12内に、イ
ンプラントされる浅いまたは深いレベルの不純物
として、即ち、Se、Mg、O、S、Be、Fe、Si、
Mn、Zn、Cd、Sn、CrまたはKrのような不純物
として導入される。また、インプラントを陽子ま
たはイオンで行なつてもよい。更にまた、インプ
ラントをB、Al、Ga、In、P、As及びSbのよう
な−族元素で行なつて高レベルの欠陥を与え
てもよい。
他の処理方法としてはレーザアニールがあり、
予め定められたまたは選定された区域内で基体1
2の結晶学的構造に損傷を与える。更に他の処理
方法としてはイオンまたは電子のボンバードによ
るものがある。更に他の方法としては、基体12
の予め選定された区域24の熱拡散によるものが
あり、Zn、Si、GeまたはSnのような不規則化用
元素を用い、上記元素は基体12内に拡散して区
域24を形成する。この処理については、例え
ば、米国特許第4378255号及び係属中の米国特許
第646739号を参照されたい。
特に興味あるものは、基体12内に転位効果を
生じさせるために区域24内に酸素をインプラン
トすることである。インプラント元素として酸素
を使用すると、基体12内の効果が高められるだ
けではなく、更に、引き続いて層14ないし20
の沈着、及びレーザ10の基体区域24直上の区
域内へ酸素欠陥の移動がなされると、基体区域1
2の上の区域内に抵抗性領域が形成される。これ
らの高い抵抗率の領域が形成されると、第3図に
ついて後述するように、レーザ10の中央部分を
通つて電流が選択的に流れることになる。
本発明の予備処理支持手段即ち基体12及び半
導体領域16を具備する他の多くの半導体装置が
考えられ、これには、例えばトンネルトランジス
タ及びトンネルダイオードがある。
基体12内の区域24を形成した後、層14、
18及び20並びに領域16のエピタキシ沈着を
行なう。層14ないし20の成長中、区域24の
格子構造内に生じた欠陥が、その場合に応じ、区
域24の直上のこれら層14ないし20の領域内
へ上方へ拡散または移動する。不純物のインプラ
ントまたは拡散による区域24の予備処理の場合
には、区域24の上の沈着層に対する影響は、エ
ピタキシ成長中に上方へ拡散して該層に入る不純
物によるものである。レーザアニール、陽子もし
くはイオンのボンバード、または陽子もしくはイ
オンのインプラントのような他の格子損傷処理に
よる区域24の予備処理の場合には、該区域の上
の沈着層に対する影響は、エピタキシ成長中に上
方へ移動して該層に入る欠陥によるものである。
第2図に、半導体レーザの他の実施例を示す。
レーザ30n形GaAsの基体32を備え、該基体
上に、n+形GaAsのバツフア層34、n形Ga1-x
AlxAsのクラツド層36、半導体領域38、p形
Ga1-xAlxAsのクラツド領域40、及びp+形GaAs
のキヤツプ層42がエピタキシ沈着されている。
領域38は、量子ウエル構造22Bと同じ仕方で
ウエル13と障壁15との交互の層からなつてい
る多重量子ウエル構造44を具備している。ま
た、クラツド領域40も、第2図に参照番号46
で示すように、ウエル33と障壁35との交互の
層からなつている。ウエル33はGaAsまたは
Ga1-nAlnAs(ここに、mはyよりやや大)から
なる。障壁35はGaAsまたはGa1-oAloAs(ここ
に、n>m)からなる。多重量子ウエルクラツド
領域40の目的は後で明らかになる。しかし、そ
の機能は、アニール処理の完了後にこのレーザ構
造内に真の屈折率導波作用を提供することであ
る。
レーザ10の場合と同じように、レーザの支持
手段の予め定められたまたは選定された領域内に
転位効果を与えるための予備処理がなされる。し
かし、レーザ30の場合には、かかる支持手段は
バツフア層34の形式になつており、該バツフア
層は、先ず基体32上に沈着され、次いで、該層
内の予め定められた区域48内に転位効果を形成
するために予備処理される。結晶学的構造に損傷
を与えるための処理は、レーザ10について前述
したのと同じである。
バツフア層34の区域48の形成後、領域37
及び40並びに層36及び42のエピタキシ沈着
が行なわれている。層36ないし42の成長中、
区域48の格子構造内に生じた欠陥が、その場合
に応じて、区域48の直上にこれら層36ないし
42の領域内へ上方へ拡散または移動する。
レーザ10及び30に対して半導体層の生長が
完了すると、この構造体10及び30は、これ
は、業界に周知のように、製造中のウエーハの一
部であるのが通例であるが、損傷済み支持手段区
域24及び48の直上の損傷誘発区域を不規則化
させるのに適切な温度で十分な時間にわたつてア
ニールされる。この不規則化は、上記支持手段の
未処理区域の上の区域内で起る可能性のあるいか
なる不規則化よりも速い速度で生ずる。上記起る
可能性のある不規則化は、拡散不規則化またはイ
ンプラント不規則化と比べると、不所望に長い時
間中の高温アニールによる熱的不規則化のみによ
るものである。アニールした場合のかかる不規則
化の効果を、レーザ10に対しては第3図に、レ
ーザ30に対しては第4図に示す。
第3図に示すように、斜線を付した領域17
は、層14ないし20の沈着中に伝播的転位効果
の影響によつて生じた区域を示すものである。引
き続いてアニールすると、領域17内にある領域
16の部分は、第3図に参照番号22′で示すよ
うに、この熱処理によつて不規則となる。しか
し、領域16の部分19は不規則とならず、第3
図に参照番号19で示すように、初めに沈着され
たと同じ状態のままになつている。不規則化部分
22′はGaAlAsの混合物または合金からなつて
おり、その結果、部分19のものよりも高い禁止
帯巾及び屈折率を有している。このアニール及び
変換の結果、レーザ10の部分17相互間のチヤ
ネル27により、屈折率導波領域が形成される。
レーザ10の構造は、業界に周知のように、キ
ヤツプ層20を通してクラツド層18内に陽子ま
たはイオンの選択的インプラントを行なつてスト
ライプ11を形成することによつて完成する。レ
ーザ10の製作は、キヤツプ層20の頂面に金属
接点23を、及び基体12の底面に金属接点25
を沈着させることによつて完了する。
第4図に示すように、斜線を付した領域37
は、層36ないし42の沈着中に伝播的転位効果
の影響によつて生じた区域を示すものである。引
き続いてアニールすると、領域37内にある領域
38及び40の部分は、第4図に参照番号44′
及び46′でそれぞれ示すように、この熱処理に
よつて不規則となる。不規則化部分44′及び4
6′はGaAlAsの混合物または合金からなつてお
り、その結果、不規則化されてない部分39及び
46″のものよりも高い禁止帯巾及び屈折率を有
している。このアニール及び変換の結果、部分3
7相互間のチヤネル47により、屈折率導波領域
が形成される。領域40の部分46′は中央部分
46″に比べて屈折率が高いので、クラツド領域
40は、チヤネル47内に真の屈折率導波を生じ
させるという独特の機能をなす。
また、領域40と同じ形式の領域をクラツド層
36の代りに用い、それのみで、または多重層領
域40と組合せて、上記と同じ結果を得ることが
できる。
レーザ30の構造は、業界に周知のように、キ
ヤツプ層42を通してクラツド領域40へ、また
はクラツド領域40内に陽子またはイオンを選択
的にインプラントすることによつて完成する。レ
ーザ30の製作は、キヤツプ層42の頂面に金属
接点43を、及び基体32の底面に金属接点45
を沈着させることによつて完了する。
アニール温度は、使用する支持手段の予備処理
に応じて500℃ないし900℃の範囲内である。例え
ば、n形GaAs基体12内に予め定められた区域
24内にSiのインプラントが行なわれている場合
には、アニール温度は800℃ないし900℃の範囲内
となる。予め定められた区域24内のZnO拡散の
場合には、アニール温度は500℃ないし600℃の範
囲となる。
或る場合には、アニール温度は、領域16,3
8及び40の超格子成分の交差拡散温度を越え
る。即ち、750℃よりも高くなる。しかし、領域
17及び37内への拡散不純物または移動欠陥の
影響により、中央領域19,39及び46″内に
生ずる完全熱的不規則化の発生前の十分な時間内
に不規則化合金への急速な変換が生ずる。アニー
ル処理は、支持手段12及び34に対する予備処
理の型、及び企図されるエピタキシ沈着構造の型
に応じて定まるが、アニール時間は数分間から1
時間までの範囲にわたる可能性がある。
前述したように、支持手段12及び34内の酸
素のような元素または陽子のインプラントの使用
は、領域17及び37におけるより高い電気抵抗
特性という追加の特徴を提供する。その結果、領
域17及び37はチヤネル27及び47の領域に
比べて電気抵抗値が高くなり、従つて、レーザに
その接点を介して与えられるポンピング電流は、
最も自然に、チヤネル27及び47の区域内を流
れる。
(発明の効果) 本発明の予備処理/成長/アニール方法から得
られる利点は、次のような三次元半導体構造が作
られることである。即ち、この三次元半導体構造
においては、予め定められたまたは選定された区
域を、未処理区域に比べて高い禁止帯巾を持つよ
うに処理することができ、上記予め定められた区
域はまた高い電気抵抗特性を持つようになる。転
位効果は、前にエピタキシ成長させられた構造内
に熱的に拡散またはインプラントされることはな
いが、劣化または欠陥のある区域を提供するため
の支持手段とならせられ、上記区域は、これに隣
接連続して後で沈着される半導体層の領域内へ移
動させられる。かかる事情があるので、不規則化
速度の効果差を生じさせ、これにより、選択され
た領域における不規則化の所望の効果を達成する
ことができる。この効果は、アニール温度が、上
記沈着半導体領域内の量子サイズ効果の超格子成
分の正常の交差拡散温度をチヤートタイムにわた
つて越えるにしても、達成される。
以上、本発明をその実施例について説明した
が、上述の説明に照らして当業者は解るように
種々の代替、変形及び変更を行なうことが可能で
ある。例えば、GaAs/GaAlAs系合金の代りに
他の−族系合金を用いてもよい。また、レー
ザ10及び30の図示の層のドーピングを、p形
からn形へ、またはn形からp形へ変換させても
よい。また、ウエル13及び障壁15を、無ドー
ピングとせずに、p形またはn形にビーピングし
てもよい。
従つて、本発明においては、特許請求の範囲に
記載の如き本発明の精神及び範囲内で種々の代
替、変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従うアニール前の処理済み基
体を有するヘテロ構造レーザ形式の半導体構造の
側面を示すとともに一部拡大した説明図、第2図
は本発明に従うアニール前の処理済み基体を有す
るヘテロ構造レーザの形式の他の半導体構造の第
1図と同様の説明図、第3図は本発明に従うアニ
ール後の第1図のヘテロ構造レーザを示す説明
図、第4図は本発明に従うアニール後の第2図の
ヘテロ構造レーザを示す説明図である。 12,32……基体、14,18,36,40
……クラツド層、16,38……半導体領域、2
0,42……キヤツプ層、22A……単一量子ウ
エル構造、22B,44……多重量子ウエル構
造、24,48……選択された区域、34……バ
ツフア層、46……交番層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体構造体において、 (a) 単結晶及び低欠陥密度の半導体支持手段と、 (b) 内部に転位効果を提供するように処理される
    上記支持手段の選択された区域と、 (c) 上記支持手段上にエピタキシヤル付着された
    少なくとも1つの活性ウエル及び1つの障壁を
    含んでいる少なくとも1つの半導体領域とを備
    え、 (d) 上記支持手段内の上位転位効果は、上記支持
    手段の選択区域と隣接連続している上記領域の
    区域内へ、そのエピタキシヤル付着中に伝播
    し、 (e) 上記隣接連続している領域の区域はその残り
    の領域に比べて高い転位密度を有しており、更
    に、 (f) 上記構造体をアニールしたときに上記隣接連
    続している領域の区域内に形成された不規則化
    合金を備えて成り、上記隣接連続している領域
    の区域内の不規則化変換の実効速度は上位転位
    による上記残りの領域の区域のものよりも大き
    く、 (g) 上記不規則化合金の領域は上記残りの区域に
    比べて高い禁止帯巾及び高い屈折率特性を示し
    ていることを特徴とする半導体構造体。 2 半導体支持手段が半導体基体を具備している
    特許請求の範囲第1項記載の半導体構造体。 3 半導体支持手段が少なくとも1つのエピタキ
    シヤル付着半導体層を具備している特許請求の範
    囲第1項記載の半導体構造体。 4 半導体領域が単一量子ウエル構造を具備して
    いる特許請求の範囲第1項記載の半導体構造体。 5 半導体領域が多重量子ウエル構造を具備して
    いる特許請求の範囲第1項記載の半導体構造体。 6 転位効果が、支持手段の選択された区域内へ
    拡散された不純物からなつている特許請求の範囲
    第1項記載の半導体構造体。 7 不純物がGe、Se、Mg、O、S、Be、Te、
    Si、Mn、Zn、Cl、Sn、Cr及びKrから成る群か
    ら選択されたものである特許請求の範囲第6項記
    載の半導体構造体。 8 転位効果が、支持手段の選択された区域内に
    インプラントされた不純物からなつている特許請
    求の範囲第1項記載の半導体構造体。 9 不純物が、Ge、Se、Mg、O、S、Be、
    Te、Si、Mn、Zn、Cd、Sn、Cr及びKrから成る
    群から選択されたものである特許請求の範囲第8
    項記載の半導体構造体。 10 不純物がB、Al、Ga、In、N、P、As及
    びSbから成る−族元素の群から選択された
    ものである特許請求の範囲第8項記載の半導体構
    造体。 11 転位効果が、支持手段の選択された区域内
    にインプラントされた陽子からなつている特許請
    求の範囲第1項記載の半導体構造体。 12 支持手段における転位効果がレーザアニー
    ルによつて生成されている特許請求の範囲第1項
    記載の半導体構造体。 13 支持手段における転位効果が、上記支持手
    段の選択された区域のイオンまたは電子ボンバー
    ドによつて生成されている特許請求の範囲第1項
    記載の半導体構造体。 14 半導体構造体において、 (a) 単結晶及び低欠陥密度の半導体支持手段と、 (b) 内部への不純物の導入によつて損傷されてい
    る上記支持手段の選定された区域と、 (c) 上記支持手段上にエピタキシ沈着された少な
    くとも1つの活性ウエル及び1つの障壁を含ん
    でいる少なくとも1つの半導体領域とを備え、 (d) 上記支持手段の不純物は、上記半導体領域の
    付着中に上記支持段の選択された区域と隣接連
    続する上記半導領域の区域内に拡散し、更に、 (e) 上記構造体をアニールしたときに上記不純物
    拡散済みの隣接連続している領域の区域内に形
    成された不規則化合金を備えて成り、 (f) 上記不規則化合金の区域は上記半導体領域の
    未不規則化区域に比べて高い禁止帯巾及び高い
    屈折率特性を示していることを特徴とする半導
    体構造体。 15 半導体構造体において、 (a) 単結晶及び低欠陥密度の半導体支持手段と、 (b) 上記支持手段の選択された区域内に格子欠陥
    を生成するための処理によつて結晶学的に損傷
    されている上記支持手段の選択された区域と、 (c) 上記支持手段上にエピタキシヤル形成された
    少なくとも1つの半導体領域とを備え、上記領
    域は量子サイズ効果を示し、 (d) 上記格子欠陥は、上記半導体領域の沈着中に
    上記支持手段の選択された区域と隣接連続して
    いる上記半導体領域の区域内へ移動し、更に、 (e) 上記構造体をアニールしたときに上記半導体
    領域の上記移動した欠陥の区域内に形成された
    不規則化合金を備えて成り、 (f) 上記不規則化合金の区域は、上記半導体領域
    の未不規則化区域と比べて高い禁止帯巾及び高
    い屈折率特性を示していることを特徴とする半
    導体構造体。 16 第2の障壁層相互間に介在する少なくとも
    1つの第1の活性ウエル層を具備して単結晶及び
    低欠陥密度の半導体支持手段上にエピタキシヤル
    付着された多層半導体領域に選択された区域を、
    上記第1の層よりも高い禁止帯巾及び屈折率特性
    を示す上記第1及び第2の両方の層と不規則化合
    金を変換する方法において、 (a) 最初、上記支持手段の選択された区域内に転
    位効果を提供するために該区域を処理する段階
    と、 (b) 上記半導体領域をエピタキシヤル付着する段
    階とを有し、上記転位効果は、上記半導体領域
    が沈着されつつあるときに、上記支持手段の選
    択された区域から上記半導体領域の隣接連続区
    域内へ伝播し、更に、 (c) その後、上記領域の選択された区域を上記不
    規則化合金に変換するために上記の構造体をア
    ニールする段階を有する半導体領域変換方法。
JP62005858A 1986-01-21 1987-01-13 半導体構造体及びその半導体領域変換方法 Granted JPS62173792A (ja)

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