JPH0562906A - 半導体装置における積層構造の形成方法 - Google Patents
半導体装置における積層構造の形成方法Info
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- JPH0562906A JPH0562906A JP21961391A JP21961391A JPH0562906A JP H0562906 A JPH0562906 A JP H0562906A JP 21961391 A JP21961391 A JP 21961391A JP 21961391 A JP21961391 A JP 21961391A JP H0562906 A JPH0562906 A JP H0562906A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】格子整合条件を満たさない異種半導体の積層構
造を転位発生等の結晶性劣化を伴うことなく形成するこ
と。 【構成】格子定数の異なる半導体１１と１３の間に中間
層として層状化合物１４を挿入する。この際、半導体１
１に表面処理、半導体１３の材料として水素化物を使用
することにより、ダングリングボンドの終端化を行な
う。 【効果】各層共、界面にダングリングボンドを持たない
ため、ダングリングボンドに伴う転位の発生がなく、異
種半導体の積層構造を形成できる。
造を転位発生等の結晶性劣化を伴うことなく形成するこ
と。 【構成】格子定数の異なる半導体１１と１３の間に中間
層として層状化合物１４を挿入する。この際、半導体１
１に表面処理、半導体１３の材料として水素化物を使用
することにより、ダングリングボンドの終端化を行な
う。 【効果】各層共、界面にダングリングボンドを持たない
ため、ダングリングボンドに伴う転位の発生がなく、異
種半導体の積層構造を形成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は格子不整合系異種半導体
積層構造の形成方法に関する。
積層構造の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、格子整合条件を満たさない物質同
士のヘテロエピタキシャル成長技術の一つとしてファン
デアワールス・エピタキシー法が提案されている。この
手法は表面にダングリングボンドを持たない物質同士を
ファンデアワールス力により結合させ、成長を行なう。
例えば、ジャーナル・オブ・クリスタル・グロース、９
５（１９８９年）第６０３頁から第６０６頁（J. Cryst
al Growth, 95 (1989) PP 603-606）に記載のように、
雲母上にＮｂＳｅ2、あるいは、ＭｏＳｅ2をエピタキシ
ャル成長させた例がある。これらの物質はいずれも層状
化合物で表面にダングリングボンドはない。また、第５
０回応用物理学会学術講演会予稿集、（１９８９年）２
７ｐ−Ｗ−５に記載のように、表面硫化処理により不活
性化したＧａＡｓ（１１１）基板上に層状化合物（Ｎｂ
Ｓｅ2、ＭｏＳｅ2）をエピタキシャル成長した例があ
る。
士のヘテロエピタキシャル成長技術の一つとしてファン
デアワールス・エピタキシー法が提案されている。この
手法は表面にダングリングボンドを持たない物質同士を
ファンデアワールス力により結合させ、成長を行なう。
例えば、ジャーナル・オブ・クリスタル・グロース、９
５（１９８９年）第６０３頁から第６０６頁（J. Cryst
al Growth, 95 (1989) PP 603-606）に記載のように、
雲母上にＮｂＳｅ2、あるいは、ＭｏＳｅ2をエピタキシ
ャル成長させた例がある。これらの物質はいずれも層状
化合物で表面にダングリングボンドはない。また、第５
０回応用物理学会学術講演会予稿集、（１９８９年）２
７ｐ−Ｗ−５に記載のように、表面硫化処理により不活
性化したＧａＡｓ（１１１）基板上に層状化合物（Ｎｂ
Ｓｅ2、ＭｏＳｅ2）をエピタキシャル成長した例があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、層状
化合物同士のヘテロエピタキシャル成長および表面を不
活性化処理した半導体基板上の層状化合物のエピタキシ
ャル成長に関しての技術であるため、積層構造を構成す
る材料が限定され、表面にダングリングボンドを持つ半
導体同士のエピタキシャル成長への適用が困難であっ
た。
化合物同士のヘテロエピタキシャル成長および表面を不
活性化処理した半導体基板上の層状化合物のエピタキシ
ャル成長に関しての技術であるため、積層構造を構成す
る材料が限定され、表面にダングリングボンドを持つ半
導体同士のエピタキシャル成長への適用が困難であっ
た。
【０００４】本発明の目的はファンデアワールス・エピ
タキー法を格子整合条件を満たさない半導体同士のヘテ
ロエピタキシャル成長に適用し、積層構造を形成するこ
とにある。
タキー法を格子整合条件を満たさない半導体同士のヘテ
ロエピタキシャル成長に適用し、積層構造を形成するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず、第一の半導体層を形成した後に、従来技術と
同様に硫化処理あるいはＳｅ化処理等の表面処理を行な
い、ダングリングボンドを終端化する。次に、第一の半
導体層上に遷移金属ダイカルコゲナイド、ＧａＳ、Ｇａ
Ｓｅ等の層状化合物を形成する。最後に、水素化化合物
を原料として第二の半導体層を形成する。水素化化合物
は、まず、水素分子を加熱したタングステンフィラメン
トにより分解し、原子状水素を生成し、別に加熱したセ
ルから蒸発させた半導体元素と反応させて作成する。
に、まず、第一の半導体層を形成した後に、従来技術と
同様に硫化処理あるいはＳｅ化処理等の表面処理を行な
い、ダングリングボンドを終端化する。次に、第一の半
導体層上に遷移金属ダイカルコゲナイド、ＧａＳ、Ｇａ
Ｓｅ等の層状化合物を形成する。最後に、水素化化合物
を原料として第二の半導体層を形成する。水素化化合物
は、まず、水素分子を加熱したタングステンフィラメン
トにより分解し、原子状水素を生成し、別に加熱したセ
ルから蒸発させた半導体元素と反応させて作成する。
【０００６】
【作用】ファンデアワールス・エピタキシー法は表面が
化学的不活性になっている物質同士を積層する手法であ
る。ここでは、第一の半導体の表面層、第二の半導体の
下地面を不活性化する必要がある。第一の半導体表面の
硫化処理、あるいは、Ｓｅ化処理により、表面の不活性
化を行なう。層状化合物上の第二の半導体のエピタキシ
ャル成長は、層状化合物上での水素化化合物の熱分解を
利用する。すなわち、熱分解により、水素が脱離し、元
素同士が化学結合し、エピタキシャル成長が開始する。
成長に関与しないダングリング・ボンドは水素により終
端化されたままで、化学的不活性な面が層状化合物上に
形成される。
化学的不活性になっている物質同士を積層する手法であ
る。ここでは、第一の半導体の表面層、第二の半導体の
下地面を不活性化する必要がある。第一の半導体表面の
硫化処理、あるいは、Ｓｅ化処理により、表面の不活性
化を行なう。層状化合物上の第二の半導体のエピタキシ
ャル成長は、層状化合物上での水素化化合物の熱分解を
利用する。すなわち、熱分解により、水素が脱離し、元
素同士が化学結合し、エピタキシャル成長が開始する。
成長に関与しないダングリング・ボンドは水素により終
端化されたままで、化学的不活性な面が層状化合物上に
形成される。
【０００７】この手法により、格子整合条件を満たさな
い半導体のヘテロエピタキシャル成長が可能となり、積
層構造を形成することができる。
い半導体のヘテロエピタキシャル成長が可能となり、積
層構造を形成することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１はＳｉ基板上に作製された高濃度ドーピングＧ
ａＡｓをチャンネル層としたＨＩＧＦＥＴ（Heterostru
cture Insulated Gate Field Effect Transistor）の説
明図である。Ｓｉ基板１１上に、本発明の積層構造であ
る中間層に、３０００Åのｐ-型ＧａＡｓ層１３、１５
０Åのｎ+型ＧａＡｓチャンネル層１４、１００Åのア
ンドープＡｌＧａＡｓ層１５をＭＢＥ法により作製す
る。その後、ＳｉＯ2膜をマスクにして、リソグラフィ
法により、ＡｌＧａＡｓ層１５、ＧａＡｓ層１４及びｐ
-型ＧａＡｓ層１３の一部分をエッチングにより除去す
る。その上にＧａＡｓオーミック電極接続層１６をＭＯ
ＣＶＤ法を用いた選択成長により形成する。選択成長法
では、ＳｉＯ2膜に覆われているＡｌＧａＡｓ層１５の
上にはＧａＡｓは成長せず、ＳｉＯ2膜で覆われていな
いＧａＡｓ層１３の上にのみ、エピタキシャル成長す
る。その後、ＡｌＧａＡｓ層２５上のＳｉＯ2を除去
し、ゲート電極１８を形成する。その後、ＧａＡｓオー
ミック電極接続層１６上に、オーミック電極１７を形成
する。ここで、ｐ-型ＧａＡｓ層１３、ｎ+型ＧａＡｓ層
１４のドーピング量はそれぞれ、１×１０16、２×１０
18ｃｍ-3とする。ｐ-型ＧａＡｓ層１３はアンドープ、
あるいは、ｐ-型ＡｌＧａＡｓでもよい。ＡｌＧａＡｓ
のＡｌ組成はいずれも０．３とする。以下、本発明の積
層構造の形成方法を説明する。
る。図１はＳｉ基板上に作製された高濃度ドーピングＧ
ａＡｓをチャンネル層としたＨＩＧＦＥＴ（Heterostru
cture Insulated Gate Field Effect Transistor）の説
明図である。Ｓｉ基板１１上に、本発明の積層構造であ
る中間層に、３０００Åのｐ-型ＧａＡｓ層１３、１５
０Åのｎ+型ＧａＡｓチャンネル層１４、１００Åのア
ンドープＡｌＧａＡｓ層１５をＭＢＥ法により作製す
る。その後、ＳｉＯ2膜をマスクにして、リソグラフィ
法により、ＡｌＧａＡｓ層１５、ＧａＡｓ層１４及びｐ
-型ＧａＡｓ層１３の一部分をエッチングにより除去す
る。その上にＧａＡｓオーミック電極接続層１６をＭＯ
ＣＶＤ法を用いた選択成長により形成する。選択成長法
では、ＳｉＯ2膜に覆われているＡｌＧａＡｓ層１５の
上にはＧａＡｓは成長せず、ＳｉＯ2膜で覆われていな
いＧａＡｓ層１３の上にのみ、エピタキシャル成長す
る。その後、ＡｌＧａＡｓ層２５上のＳｉＯ2を除去
し、ゲート電極１８を形成する。その後、ＧａＡｓオー
ミック電極接続層１６上に、オーミック電極１７を形成
する。ここで、ｐ-型ＧａＡｓ層１３、ｎ+型ＧａＡｓ層
１４のドーピング量はそれぞれ、１×１０16、２×１０
18ｃｍ-3とする。ｐ-型ＧａＡｓ層１３はアンドープ、
あるいは、ｐ-型ＡｌＧａＡｓでもよい。ＡｌＧａＡｓ
のＡｌ組成はいずれも０．３とする。以下、本発明の積
層構造の形成方法を説明する。
【０００９】まず、基板表面処理として〔０１１〕方向
に２°傾いたＳｉ（００１）基板をＨＦ溶液に浸した
後、脱イオン水でよくすすぎ、乾燥させた後、ＭＢＥ装
置に搬入する。ＭＢＥチャンバー中で、Ｓｉ基板を１０
００℃１５分加熱し、自然酸化膜を除去した清浄表面に
原子状水素を吸着させる。原子状水素は、１５００℃に
加熱したＷのフィラメントに水素ガスを流すことによ
り、発生させる。また、自然酸化膜を除去した清浄表面
上に電子ビーム蒸着により、数十ÅのＳｉエピタキシャ
ル層を形成した後に、原子状水素を吸着させる場合もあ
る。次に、その上に中間層１２としてＭｏＳｅ2層を数
十Åを形成する。Ｍｏは電子ビーム蒸着により、Ｓｅは
Ｋセルにより蒸発させる。この他、中間層として、Ｍｏ
Ｓ2、ＮｂＳｅ2、ＮｂＳ2の遷移金属ダイカルコゲナイ
ドを採用することができる。更に、その上にＧａＡｓ層
１３を形成する。この時、まず、ＧａセルからＧａ分子
を蒸発させ、それと同時に原子状水素を発生させ、Ｇａ
分子と反応させることにより、Ｇａ水素化物を生成す
る。これらのＧａ水素化物を基板上で熱分解により、結
合させる。その後、原子状水素の発生を停止し、Ｇａ分
子とＡｓ分子による通常のＭＢＥ法によりＧａＡｓ層を
形成する。その上のＧａＡｓ層１４、ＡｌＧａＡｓ層１
５は通常のＭＢＥ法により形成する。
に２°傾いたＳｉ（００１）基板をＨＦ溶液に浸した
後、脱イオン水でよくすすぎ、乾燥させた後、ＭＢＥ装
置に搬入する。ＭＢＥチャンバー中で、Ｓｉ基板を１０
００℃１５分加熱し、自然酸化膜を除去した清浄表面に
原子状水素を吸着させる。原子状水素は、１５００℃に
加熱したＷのフィラメントに水素ガスを流すことによ
り、発生させる。また、自然酸化膜を除去した清浄表面
上に電子ビーム蒸着により、数十ÅのＳｉエピタキシャ
ル層を形成した後に、原子状水素を吸着させる場合もあ
る。次に、その上に中間層１２としてＭｏＳｅ2層を数
十Åを形成する。Ｍｏは電子ビーム蒸着により、Ｓｅは
Ｋセルにより蒸発させる。この他、中間層として、Ｍｏ
Ｓ2、ＮｂＳｅ2、ＮｂＳ2の遷移金属ダイカルコゲナイ
ドを採用することができる。更に、その上にＧａＡｓ層
１３を形成する。この時、まず、ＧａセルからＧａ分子
を蒸発させ、それと同時に原子状水素を発生させ、Ｇａ
分子と反応させることにより、Ｇａ水素化物を生成す
る。これらのＧａ水素化物を基板上で熱分解により、結
合させる。その後、原子状水素の発生を停止し、Ｇａ分
子とＡｓ分子による通常のＭＢＥ法によりＧａＡｓ層を
形成する。その上のＧａＡｓ層１４、ＡｌＧａＡｓ層１
５は通常のＭＢＥ法により形成する。
【００１０】本実施例によれば、ゲート長０．３μｍと
した時、Ｋ値６が得られた。この値は、ＧａＡｓ基板を
用いた従来のＨＩＧＦＥＴから得られるＫ値とほぼ、同
程度である。
した時、Ｋ値６が得られた。この値は、ＧａＡｓ基板を
用いた従来のＨＩＧＦＥＴから得られるＫ値とほぼ、同
程度である。
【００１１】本発明の他の実施例を図２により説明す
る。図１はＧａＡｓ基板上に作製された高濃度ドーピン
グＩｎＧａＡｓをチャンネル層としたＨＩＧＦＥＴの説
明図である。半絶縁性ＧａＡｓ基板２１上に、本発明の
積層構造である中間層２２、３０００Åのｐ-型ＩｎＧ
ａＡｓ層２３、５０Åのｎ+型ＩｎＧａＡｓチャンネル
層２４、１００ÅのアンドープＩｎＡｌＡｓ層２５をＭ
ＢＥ法により作製する。その後、ＳｉＯ2膜をマスクに
して、リソグラフィ法により、ＩｎＡｌＡｓ層２５、Ｉ
ｎＧａＡｓ層２４及びｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３の一部
分をエッチングにより除去する。その上にＩｎＧａＡｓ
オーミック電極接続層２６をＭＯＣＶＤ法を用いた選択
成長により形成する。ＩｎＧａＡｓオーミック電極接続
層２６のＩｎ組成は一定ではなく、ＩｎＧａＡｓ層２
３、あるいは、２４の組成からＩｎＡｓまで除々に変化
させる。その後、ＩｎＡｌＡｓ層２５上のＳｉＯ2を除
去し、ゲート電極２８を形成する。その後、ＩｎＧａＡ
ｓオーミック電極接続層２６上にオーミック電極２７を
形成する。ここでｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３、ｎ+型Ｉｎ
ＧａＡｓ層２４のドーピング量はそれぞれ１×１０16、
１×１０19ｃｍ-3とする。p-型ＩｎＧａＡｓ層２３はア
ンドープあるいはｐ-型ＩｎＡｌＡｓでもよい。図２に
２３〜２５で示すＩｎＧａＡｓおよびＩｎＡｌＡｓのＩ
ｎ組成は同程度とする。
る。図１はＧａＡｓ基板上に作製された高濃度ドーピン
グＩｎＧａＡｓをチャンネル層としたＨＩＧＦＥＴの説
明図である。半絶縁性ＧａＡｓ基板２１上に、本発明の
積層構造である中間層２２、３０００Åのｐ-型ＩｎＧ
ａＡｓ層２３、５０Åのｎ+型ＩｎＧａＡｓチャンネル
層２４、１００ÅのアンドープＩｎＡｌＡｓ層２５をＭ
ＢＥ法により作製する。その後、ＳｉＯ2膜をマスクに
して、リソグラフィ法により、ＩｎＡｌＡｓ層２５、Ｉ
ｎＧａＡｓ層２４及びｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３の一部
分をエッチングにより除去する。その上にＩｎＧａＡｓ
オーミック電極接続層２６をＭＯＣＶＤ法を用いた選択
成長により形成する。ＩｎＧａＡｓオーミック電極接続
層２６のＩｎ組成は一定ではなく、ＩｎＧａＡｓ層２
３、あるいは、２４の組成からＩｎＡｓまで除々に変化
させる。その後、ＩｎＡｌＡｓ層２５上のＳｉＯ2を除
去し、ゲート電極２８を形成する。その後、ＩｎＧａＡ
ｓオーミック電極接続層２６上にオーミック電極２７を
形成する。ここでｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３、ｎ+型Ｉｎ
ＧａＡｓ層２４のドーピング量はそれぞれ１×１０16、
１×１０19ｃｍ-3とする。p-型ＩｎＧａＡｓ層２３はア
ンドープあるいはｐ-型ＩｎＡｌＡｓでもよい。図２に
２３〜２５で示すＩｎＧａＡｓおよびＩｎＡｌＡｓのＩ
ｎ組成は同程度とする。
【００１２】以下、本発明の積層構造の形成方法を説明
する。まず、基板表面処理として、半絶縁性ＧａＡｓ
（００１）基板を有機洗浄、化学エッチングした後、脱
イオン水でよくすすぎ、乾燥させ、ＭＢＥ装置に搬入す
る。ＭＢＥチャンバ中で、Ａｓ圧下で基板を６００℃１
０分加熱し、自然酸化膜を除去する。その上にＫセルよ
り蒸発させたＳｅを付着させる。また、自然酸化膜を除
去した表面に、数十ÅのＧａＡｓ層をエピタキシャル成
長した後に、Ｓｅを付着させる場合もある。次に、その
上に中間層２２を形成する。この形成方法は前述の実施
例と同様である。更に、その上にＩｎＧａＡｓ層２３を
形成する。この時、まず、Ｋセルを用い、Ｇａ分子およ
びＩｎ分子を蒸発させ、それと同時に原子状水素を発生
させ、Ｇａ水素化物およびＩｎ水素化物を生成する。こ
れらの水素化物を基板上で熱分解により結合させる。そ
の後、原子状水素の発生を停止し、Ｇａ分子、Ｉｎ分子
およびＡｓ分子による通常のＭＢＥ法によりＩｎＧａＡ
ｓ層を形成する。その上のＩｎＧａＡｓ層１４、ＩｎＡ
ｌＡｓ層１５は通常のＭＢＥ法により形成する。なお、
基板はＳｉを用いることもできる。この場合の基板表面
処理は前実施例と同様とすることができる。
する。まず、基板表面処理として、半絶縁性ＧａＡｓ
（００１）基板を有機洗浄、化学エッチングした後、脱
イオン水でよくすすぎ、乾燥させ、ＭＢＥ装置に搬入す
る。ＭＢＥチャンバ中で、Ａｓ圧下で基板を６００℃１
０分加熱し、自然酸化膜を除去する。その上にＫセルよ
り蒸発させたＳｅを付着させる。また、自然酸化膜を除
去した表面に、数十ÅのＧａＡｓ層をエピタキシャル成
長した後に、Ｓｅを付着させる場合もある。次に、その
上に中間層２２を形成する。この形成方法は前述の実施
例と同様である。更に、その上にＩｎＧａＡｓ層２３を
形成する。この時、まず、Ｋセルを用い、Ｇａ分子およ
びＩｎ分子を蒸発させ、それと同時に原子状水素を発生
させ、Ｇａ水素化物およびＩｎ水素化物を生成する。こ
れらの水素化物を基板上で熱分解により結合させる。そ
の後、原子状水素の発生を停止し、Ｇａ分子、Ｉｎ分子
およびＡｓ分子による通常のＭＢＥ法によりＩｎＧａＡ
ｓ層を形成する。その上のＩｎＧａＡｓ層１４、ＩｎＡ
ｌＡｓ層１５は通常のＭＢＥ法により形成する。なお、
基板はＳｉを用いることもできる。この場合の基板表面
処理は前実施例と同様とすることができる。
【００１３】本実施例によれば、ゲート長０．３μｍと
した時、Ｋ値１４が得られた。これは本発明により、高
Ｉｎ組成のＩｎＧａＡｓチャンネルを用いることができ
たため実現できる。Ｉｎ組成を大きくすることにより、
同じキャリア濃度で高移動度のものが得られた。また、
ｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３およびＩｎＧａＡｓチャンネ
ル層２４のＩｎ組成を大きくし、ＩｎＧａＡｓオーミッ
ク電極接続層２６のＩｎ組成の変化を小さくできるた
め、ＩｎＧａＡｓ層２３および２４とＩｎＧａＡｓ層２
６との接触抵抗が低減でき、オーミック電極接続層２６
の抵抗をすることができた。
した時、Ｋ値１４が得られた。これは本発明により、高
Ｉｎ組成のＩｎＧａＡｓチャンネルを用いることができ
たため実現できる。Ｉｎ組成を大きくすることにより、
同じキャリア濃度で高移動度のものが得られた。また、
ｐ-型ＩｎＧａＡｓ層２３およびＩｎＧａＡｓチャンネ
ル層２４のＩｎ組成を大きくし、ＩｎＧａＡｓオーミッ
ク電極接続層２６のＩｎ組成の変化を小さくできるた
め、ＩｎＧａＡｓ層２３および２４とＩｎＧａＡｓ層２
６との接触抵抗が低減でき、オーミック電極接続層２６
の抵抗をすることができた。
【００１４】また、図２において、チャンネル層１４の
ドーパントはｐ型不純物を用いてもよい。この際、ｐ-
型ＩｎＧａＡｓ層２３はｎ-型ＧａＡｓ、あるいは、Ｉ
ｎＡｌＡｓとする。
ドーパントはｐ型不純物を用いてもよい。この際、ｐ-
型ＩｎＧａＡｓ層２３はｎ-型ＧａＡｓ、あるいは、Ｉ
ｎＡｌＡｓとする。
【００１５】本発明の積層構造は、アンドープＩｎＧａ
Ａｓをチャンネル層としたＨＥＭＴ（High Electron Mo
bility Transistor）にも適用できる。本実施例によれ
ば、高Ｉｎ組成のＩｎＧａＡｓを用いることができるた
め、従来のＧａＡｓチャンネルＨＥＭＴでは実現できな
い高移動度、高シートキャリア濃度の特性を持つＨＥＭ
Ｔを実現することができる。
Ａｓをチャンネル層としたＨＥＭＴ（High Electron Mo
bility Transistor）にも適用できる。本実施例によれ
ば、高Ｉｎ組成のＩｎＧａＡｓを用いることができるた
め、従来のＧａＡｓチャンネルＨＥＭＴでは実現できな
い高移動度、高シートキャリア濃度の特性を持つＨＥＭ
Ｔを実現することができる。
【００１６】ＧａＡｓチャンネル層を持つデバイスにお
いて、ＧａＡｓ基板をＳｉ基板に置き換えることができ
れば、基板費用を約一割に低減することができる。
いて、ＧａＡｓ基板をＳｉ基板に置き換えることができ
れば、基板費用を約一割に低減することができる。
【００１７】また、Ｓｉ基板はＧａＡｓ基板より口径の
大きなものが得られるため、一回のプロセスで活用でき
る有効面積を増すことができ、この面からもコストの低
減が図れる。
大きなものが得られるため、一回のプロセスで活用でき
る有効面積を増すことができ、この面からもコストの低
減が図れる。
【００１８】また、高Ｉｎ組成ＩｎＧａＡｓをチャンネ
ル層として用いることができるので、ＧａＡｓと比較
し、二倍高いドーピング濃度で二倍高い移動度を実現で
きる。このため、高濃度・薄層チャンネルを持つ半導体
製造装置あるいは高移動度チャンネル層を持つ半導体製
造装置を実現することができる。
ル層として用いることができるので、ＧａＡｓと比較
し、二倍高いドーピング濃度で二倍高い移動度を実現で
きる。このため、高濃度・薄層チャンネルを持つ半導体
製造装置あるいは高移動度チャンネル層を持つ半導体製
造装置を実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、格子整合条件を満たさ
ないヘテロエピタキシャル成長が可能になり、（１）安
価な基板、プロセスの安定した基板を使うことができ
る、（２）高性能を示す材料を態動層および活性層に使
うことができる、などの効果を得ることができる。
ないヘテロエピタキシャル成長が可能になり、（１）安
価な基板、プロセスの安定した基板を使うことができ
る、（２）高性能を示す材料を態動層および活性層に使
うことができる、などの効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例ＧａＡｓチャンネルＨＩＧＦ
ＥＴの縦断面図
ＥＴの縦断面図
【図２】本発明の他の実施例のＩｎＧａＡｓチャンネル
ＨＩＧＦＥＴの縦断面図
ＨＩＧＦＥＴの縦断面図
１１…Ｓｉ基板、１２…中間層、１３ｂ…ｐ-型ＧａＡ
ｓ層、１４…ｎ+型ＧａＡｓチャンネル層、１５…アン
ドープＡｌＧａＡｓ層、１６…ＧａＡｓオーミック電極
接続層、１７…オーミック電極、１８…ゲート電極。
ｓ層、１４…ｎ+型ＧａＡｓチャンネル層、１５…アン
ドープＡｌＧａＡｓ層、１６…ＧａＡｓオーミック電極
接続層、１７…オーミック電極、１８…ゲート電極。
フロントページの続き (72)発明者 望月 和浩 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】格子定数の異なる第一の半導体と第二の半
導体からなる積層構造において、両半導体間に層状化合
物を挿入し、前記、第二の半導体層形成材料として水素
化化合物を用いたことを特徴とする積層構造の形成方
法。 - 【請求項２】請求項１において、前記第一および第二の
半導体がＳｉ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡ
ｓ、ＩｎＡｌＡｓである積層構造の形成方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記第二の半導体材料
が、Ｓｉ水素化物、Ｇａ水素化物、Ａｌ水素化物、Ｉｎ
水素化物である積層構造の形成方法。 - 【請求項４】請求項１において、前記層状化合物が遷移
金属ダイカルコゲナイドＭＸ2（Ｍ：遷移金属、Ｘ：
Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）である積層構造の形成方法。 - 【請求項５】請求項１において、前記層状化合物がＧａ
Ｓ、ＧａＳｅである積層構造の形成方法。 - 【請求項６】請求項１または７に記載の前記積層構造上
に形成された半導体装置。 - 【請求項７】請求項１に記載の前記積層構造を多層個積
層し、間に前記層状化合物を挿入した積層構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21961391A JPH0562906A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 半導体装置における積層構造の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21961391A JPH0562906A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 半導体装置における積層構造の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562906A true JPH0562906A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16738277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21961391A Pending JPH0562906A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 半導体装置における積層構造の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005347366A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ｐｎ接合を有する化合物半導体基板の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP21961391A patent/JPH0562906A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005347366A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Sumitomo Chemical Co Ltd | ｐｎ接合を有する化合物半導体基板の製造方法 |
| JP4661088B2 (ja) * | 2004-06-01 | 2011-03-30 | 住友化学株式会社 | ｐｎ接合を有する化合物半導体基板の製造方法 |
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