JPH0722330A - Method for forming strain hetero epitaxial layer - Google Patents

Method for forming strain hetero epitaxial layer

Info

Publication number
JPH0722330A
JPH0722330A JP15846393A JP15846393A JPH0722330A JP H0722330 A JPH0722330 A JP H0722330A JP 15846393 A JP15846393 A JP 15846393A JP 15846393 A JP15846393 A JP 15846393A JP H0722330 A JPH0722330 A JP H0722330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
buffer layer
forming
mixed
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP15846393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morifumi Oono
守史 大野
Toshiyuki Nakamura
稔之 中村
Kinya Ashikaga
欣哉 足利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP15846393A priority Critical patent/JPH0722330A/en
Publication of JPH0722330A publication Critical patent/JPH0722330A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the title forming method of strain hetero epitaxial layer capable of easily controlling the critical film thickness in the least ruggedness of thin film yet optimum for the maximum throughput. CONSTITUTION:A natural oxide film 11 adhering to the surface of a silicon substrate 10 in a reaction furnace is removed by the title forming method of strain hetero epitaxial layer. Later, a buffer layer 12 having carbon atoms is formed on the substrate 10 in the reaction furnace using a mixed gas of at least silicon-containing IV group based hydrogen gas, e.g. a mixture gas of SiH4 gas and carbon-containing IV group based hydrogen gas e.g. CH4 gas. Finally, an Si-Ge mixed crystalline thin film 14 is formed on the buffer layer 12 using another mixed gas of SiH4 gas and GeH4 gas.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、歪ヘテロエピタキシ
ャル層を成膜する方法、特に、歪ヘテロ構造の臨界膜厚
及び歪ヘテロエピタキシャル層内の応力を好適に制御す
る成膜方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a strained heteroepitaxial layer, and more particularly to a film formation method for suitably controlling the critical film thickness of a strained heterostructure and the stress in the strained heteroepitaxial layer. .

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ヘテロ構造を有するIV族系半導
体薄膜のデバイスの開発が急速に進み、このようなデバ
イスは高速ヘテロバイポ−ラ、マイクロ波用素子または
超格子構造素子として用いられている。これらのデバイ
スに用いられる薄膜として、歪ヘテロ構造を有するSi
−Ge混晶薄膜が、特に、注目を集めている。この薄膜
は、シリコン基板上にSi−Ge薄膜をヘテロエピタキ
シャル成長させて形成される。
2. Description of the Related Art In recent years, a group IV group semiconductor thin film device having a heterostructure has been rapidly developed, and such a device is used as a high-speed hetero bipolar device, a microwave device or a superlattice structure device. As a thin film used for these devices, Si having a strained heterostructure is used.
-Ge mixed crystal thin films have received particular attention. This thin film is formed by heteroepitaxially growing a Si-Ge thin film on a silicon substrate.

【0003】Si−Ge混晶薄膜は、全率固溶体であ
り、それぞれの原子組成比を任意に変えることによって
所望の薄膜を形成することができる。このSi−Ge混
晶薄膜をSi結晶と組み合わせて、ヘテロ構造にし、デ
バイスに応用する場合、結晶構造や電子帯構造がバルク
の状態から変化する。この結晶構造や電子帯構造の変化
については、文献I(「シリコン系ヘテロデバイス」、
古川他、丸善(株)、平成3年7月発行)に開示されて
いる。
The Si-Ge mixed crystal thin film is a solid solution at all rates, and a desired thin film can be formed by arbitrarily changing the atomic composition ratio of each. When this Si-Ge mixed crystal thin film is combined with a Si crystal to form a heterostructure and applied to a device, the crystal structure and the electron band structure change from the bulk state. Regarding the change in the crystal structure and the electron band structure, see Reference I (“Silicon-based hetero device”,
Furukawa et al., Maruzen Co., Ltd., issued July 1991).

【0004】文献Iによれば、Si−Ge混晶薄膜は、
全率固溶体であるため、バルクとして作成したSi−G
e混晶の格子定数は、Ge原子組成比に対してほぼ比例
することがわかっている。従って、Ge濃度の増加とと
もにSi−Ge混晶薄膜の格子定数は大きくなる。この
ため、Si結晶上にSi−Ge混晶薄膜を形成させた場
合、ヘテロ構造は歪ヘテロ構造と格子緩和したヘテロ構
造とになる(文献IのP.177参照)。
According to Document I, the Si-Ge mixed crystal thin film is
Si-G made as bulk because it is a solid solution
It is known that the lattice constant of the e mixed crystal is almost proportional to the Ge atomic composition ratio. Therefore, the lattice constant of the Si-Ge mixed crystal thin film increases as the Ge concentration increases. Therefore, when the Si—Ge mixed crystal thin film is formed on the Si crystal, the heterostructure becomes a strained heterostructure and a lattice-relaxed heterostructure (see P. 177 of Document I).

【0005】このとき形成される歪ヘテロ構造は、Si
結晶とSi−Ge混晶薄膜の格子定数の差によって(S
i結晶に比べてGeを含むためSi−Ge混晶薄膜の格
子定数の方が大きくなる)Si−Ge混晶薄膜中に圧縮
応力が加わり、正方晶型を有する歪みヘテロ構造にな
る。
The strained heterostructure formed at this time is Si
Due to the difference in lattice constant between the crystal and the Si-Ge mixed crystal thin film (S
The lattice constant of the Si-Ge mixed crystal thin film is larger than that of the i-crystal because it contains Ge.) A compressive stress is applied to the Si-Ge mixed crystal thin film to form a tetragonal strained heterostructure.

【0006】更に、正方晶型が成長すると格子緩和を生
じて立方晶型に変化する。このとき、立方晶型を有する
格子緩和したヘテロ構造はSi−Ge/Si界面にミス
フィット転位が発生する。このミスフィット転位は、ヘ
テロエピタキシャル層の結晶欠陥などと共にデバイスの
電気特性や光学特性に悪い影響を与える要因となる。
Further, when the tetragonal crystal type grows, lattice relaxation occurs to change to the cubic crystal type. At this time, misfit dislocations are generated at the Si-Ge / Si interface in the lattice-relaxed heterostructure having the cubic type. This misfit dislocation becomes a factor that adversely affects the electrical characteristics and optical characteristics of the device together with crystal defects in the heteroepitaxial layer.

【0007】従って、歪ヘテロ構造の物性研究やデバイ
ス化を進める上で、歪ヘテロエピタキシャル層にミスフ
ィット転位を発生させずに臨界膜厚を制御することが重
要になる。なお、歪みヘテロ構造の状態が継続して行く
と膜厚が厚くなり、歪エネルギーが大きくなって格子緩
和を生じ、ミスフィット転位が発生するようになる。こ
の転位が発生して格子緩和を生じる膜厚のことを臨界膜
厚という。
Therefore, in order to advance the physical property research and deviceization of the strained heterostructure, it is important to control the critical film thickness without causing misfit dislocations in the strained heteroepitaxial layer. As the strained heterostructure continues, the film thickness increases, strain energy increases, lattice relaxation occurs, and misfit dislocations occur. The film thickness at which dislocations occur and lattice relaxation occurs is called the critical film thickness.

【0008】従来Si−Ge/Si歪ヘテロ構造に関す
る臨界膜厚の研究は、もっぱらSi−GeのSi濃度と
Ge濃度との関係から検討されてきた経緯があり、特
に、Ge濃度を制御することが臨界膜厚の重要な要因と
なっている。
Conventionally, the study of the critical film thickness regarding the Si-Ge / Si strained heterostructure has been studied mainly from the relationship between the Si concentration and the Ge concentration of Si-Ge, and in particular, it is necessary to control the Ge concentration. Is an important factor for the critical film thickness.

【0009】従来、Si−Ge混晶の歪ヘテロ構造を形
成する方法として、CVD(化学的気相成長)法やMB
E(分子線エピタキシャル)法などが検討されてきた。
しかし、このCVD法は、成膜処理の際に加熱温度を高
くしなければならず、Si−Ge/Si界面にミスフィ
ット転位が発生しやすくなる。従って、従来、CVD法
による歪ヘテロ構造を有するSi−Ge混晶薄膜を成膜
することは難しかった。
Conventionally, as a method for forming a strained heterostructure of a Si-Ge mixed crystal, a CVD (chemical vapor deposition) method or an MB method is used.
E (Molecular Beam Epitaxial) method and the like have been studied.
However, in this CVD method, the heating temperature must be raised during the film forming process, and misfit dislocations are likely to occur at the Si-Ge / Si interface. Therefore, conventionally, it has been difficult to form a Si-Ge mixed crystal thin film having a strained heterostructure by the CVD method.

【0010】一方、歪ヘテロ構造を形成する方法とし
て、MBE(分子線エピタキシャル)法が検討されてき
た。このMEB法は、エピタキシャル層に歪応力をもた
せるため、加熱温度を比較的低い温度で成膜処理が行わ
れている。
On the other hand, the MBE (Molecular Beam Epitaxial) method has been studied as a method for forming a strained heterostructure. In this MEB method, the film formation process is performed at a relatively low heating temperature in order to impart strain stress to the epitaxial layer.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、CVD
法は、上述したように成膜処理の際に、加熱温度を高く
しなければならず、Si−Ge/Si界面にミスフィッ
ト転位が発生しやすく、また、反応炉内でSiを含有す
るガスとGeを含有するガスとを混合させ、高い加熱温
度でSi−Ge混晶薄膜を形成するため、Ge組成比が
大きくなる。従って、Si−Ge混晶の結晶中の格子定
数が大きくなって歪応力が増すため、臨界膜厚を厚くす
ることができなかった。このため、Geの組成比のみで
臨界膜厚を好適に制御することが難しいという問題があ
る。更に、Ge濃度によって臨界膜厚の膜厚以下であっ
てもGeの偏析効果のため、表面モホロジーが劣化する
という問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, CVD
In the method, the heating temperature must be raised during the film formation process as described above, misfit dislocations are likely to occur at the Si-Ge / Si interface, and a gas containing Si in the reaction furnace. And a gas containing Ge are mixed to form a Si—Ge mixed crystal thin film at a high heating temperature, so that the Ge composition ratio becomes large. Therefore, since the lattice constant in the crystal of the Si—Ge mixed crystal is increased and the strain stress is increased, the critical film thickness cannot be increased. For this reason, there is a problem that it is difficult to control the critical film thickness only by the composition ratio of Ge. Further, there is a problem that the surface morphology is deteriorated due to the segregation effect of Ge even if the film thickness is below the critical film thickness due to the Ge concentration.

【0012】また、CVD法では、MBE法に比べてS
i基板上に形成されるSi−Ge混晶薄膜の表面の凹凸
が大きくなるという問題がある。これは以下に述べる現
象によるためと考えられる。
Further, in the CVD method, the S
There is a problem that the surface unevenness of the Si—Ge mixed crystal thin film formed on the i substrate becomes large. It is considered that this is due to the phenomenon described below.

【0013】Si基板上にSi−Ge混晶薄膜を形成す
る場合、SiとSi−Geとの格子定数及び熱膨張係数
の違いによって結晶中のSi−Ge/Si界面に格子不
整合が生じる。このため、Si−Ge混晶薄膜の表面モ
ホロジー(形態)が変化し、表面の凹凸が生じるものと
考えられる。このような表面をもったSi−Ge混晶薄
膜はデバイスに応用できない。
When forming a Si-Ge mixed crystal thin film on a Si substrate, a lattice mismatch occurs at the Si-Ge / Si interface in the crystal due to the difference in the lattice constant and the thermal expansion coefficient between Si and Si-Ge. For this reason, it is considered that the surface morphology (morphology) of the Si-Ge mixed crystal thin film changes, and the surface irregularities occur. A Si-Ge mixed crystal thin film having such a surface cannot be applied to a device.

【0014】一方、MBE法は、低い加熱温度で成膜処
理を行うため、成膜速度がゆるやかになり、不純物、例
えばホウ素(B)の高濃度不純物の深いドーピングがで
きないこと、また、現状では、まだ実験段階であり、ス
ループット(ウエハ処理量/時間)が得られないため、
量産性に向かないという問題がある。
On the other hand, in the MBE method, since the film forming process is performed at a low heating temperature, the film forming rate becomes slow, and it is not possible to dope deeply with impurities, for example, high-concentration impurities of boron (B). , Because it is still in the experimental stage and throughput (wafer throughput / time) cannot be obtained,
There is a problem that it is not suitable for mass production.

【0015】この発明は、上述した問題点に鑑み行われ
たものであり、従って、この発明の第1の目的は、臨界
膜厚の膜厚及び歪応力を容易に制御でき、かつ、薄膜の
表面モホロジーを小さくできる歪ヘテロエピタキシャル
層の形成方法を提供すること。また、第2の目的は、ス
ループットに好適な歪ヘテロエピタキシャル層の形成方
法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Therefore, the first object of the present invention is to easily control the film thickness of the critical film thickness and the strain stress, and To provide a method for forming a strained heteroepitaxial layer capable of reducing surface morphology. A second object is to provide a method for forming a strained heteroepitaxial layer suitable for throughput.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の歪ヘテロエピタキシャル層の形成方法で
は、反応炉内に原料ガスを用いて所定の加熱温度を加え
ることにより、下地上に、バッファ層とSi−Ge混晶
薄膜を有する歪ヘテロエピタキシャル層を形成するに当
たり、(a)前記反応炉内を真空に排気し、前記下地上
に付着した自然酸化膜を除去した後、少なくともシリコ
ン含有IV族系水素ガスと炭素含有IV族系水素ガスと
の混合ガスを用いて下地上に炭素(C)原子を有するバ
ッファ層を形成する工程と、(b)その後、該バッファ
層上にSi−Ge混晶薄膜を形成する工程とを含むこと
を特徴とする。
In order to achieve this object, in the method for forming a strained heteroepitaxial layer of the present invention, a predetermined heating temperature is applied to a substrate by using a raw material gas, so that In forming a strained heteroepitaxial layer having a buffer layer and a Si-Ge mixed crystal thin film, (a) the reaction furnace is evacuated to a vacuum to remove the native oxide film adhering to the base, and then at least silicon is formed. Forming a buffer layer having carbon (C) atoms on a base using a mixed gas of a group IV hydrogen gas containing carbon and a group IV hydrogen gas containing carbon, and (b) thereafter forming Si on the buffer layer. And a step of forming a Ge mixed crystal thin film.

【0017】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前記(a)工程に使用する混合ガスを、シリコン含
有IV族系水素ガスとゲルマニウム含有IV族系ガスと
炭素(C)含有IV族系水素ガスとの混合ガスとするの
が良い。
Further, in carrying out the present invention, preferably, the mixed gas used in the step (a) is a group IV hydrogen gas containing silicon, a group IV gas containing germanium, and a group IV hydrogen containing carbon (C). It is recommended to use a mixed gas with gas.

【0018】また、好ましくは、前記(a)工程に使用
する混合ガスを、シリコン含有IV族系水素ガスと炭素
(C)含有IV族系水素ガスとの混合ガスとするのが良
い。
Preferably, the mixed gas used in the step (a) is a mixed gas of a silicon-containing group IV hydrogen gas and a carbon (C) -containing group IV hydrogen gas.

【0019】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前記(a)工程のバッファ層を、Si−Ge−C系
のバッファ層とするのが良い。
Further, in carrying out the present invention, it is preferable that the buffer layer in the step (a) is a Si-Ge-C based buffer layer.

【0020】また、前記(a)工程のバッファ層を、S
i−C系のバッファ層とするのが良い。
The buffer layer in step (a) is replaced with S
It is preferable to use an i-C type buffer layer.

【0021】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、請求項1に記載のシリコン含有IV族系水素ガスを
SiH4 、Si2 6 、Si(CH3 )H3 、Si3
8 、Si(CH3 2 2 、Si(CH3 3 H、Si
(CH3 4 、Si(CH36 およびSi(CH3
3 Fのガス群の中から選ばれた1種類のガスまたは2種
類以上のガスの混合ガスとする。また、好ましくは、炭
素含有IV族系水素ガスを、CH4 、C2 6 、C3
8 及びC2 4 のガス群の中から選ばれた1種類のガス
または2種類以上のガスの混合ガスとするのが良い。
In carrying out the present invention, preferably, the silicon-containing Group IV hydrogen gas according to claim 1 is used as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si (CH 3 ) H 3 and Si 3 H.
8 , Si (CH 3 ) 2 H 2 , Si (CH 3 ) 3 H, Si
(CH 3 ) 4 , Si (CH 3 ) 6 and Si (CH 3 )
One gas selected from the 3F gas group or a mixed gas of two or more gases. Further, preferably, the carbon-containing Group IV hydrogen gas is replaced with CH 4 , C 2 H 6 , and C 3 H.
It is preferable to use one kind of gas selected from the group of 8 and C 2 H 4 gas or a mixed gas of two or more kinds of gas.

【0022】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前記(a)工程の真空排気の圧力を、10-7Pa
(パスカル)以下の高真空とするのが良い。
In carrying out the present invention, preferably, the pressure of the vacuum exhaust in the step (a) is set to 10 −7 Pa.
A high vacuum of (Pascal) or lower is recommended.

【0023】[0023]

【作用】上述したこの発明の歪ヘテロエピタキシャル層
の形成方法によれば、先ず、反応炉を真空に排気した
後、反応炉内で下地に形成された自然酸化膜を加熱処理
して除去する。このように、真空排気によって自然酸化
膜を除去した後、下地上の表面には酸化物が残存するこ
とはなくなる。その後、反応炉内に、少なくともシリコ
ン含有IV族系水素ガスと炭素(C)含有水素系ガスと
の混合ガスを用いて、下地上に炭素原子を有するバッフ
ァ層を形成する。この炭素原子の添加によってシリコン
の格子定数は小さくなる。この詳細な理由については、
後述する。その後、このバッファ層上にSi−Ge混晶
薄膜を形成する。このようにして形成されたSi−Ge
混晶薄膜のヘテロ構造は、バッファ層の格子定数の小さ
い単結晶構造を反映して垂直方向に伸びてゆき、Ge組
成で決まるSi−Ge混晶薄膜中の歪応力を増加するこ
とができる。
According to the above-described method of forming a strained heteroepitaxial layer of the present invention, first, the reaction furnace is evacuated to a vacuum, and then the natural oxide film formed on the base is heat-treated and removed in the reaction furnace. Thus, after removing the natural oxide film by vacuum evacuation, no oxide remains on the surface of the underlayer. Then, a buffer layer having carbon atoms is formed on the underlayer in the reaction furnace by using a mixed gas of at least a silicon-containing group IV hydrogen gas and a carbon (C) -containing hydrogen gas. The addition of this carbon atom reduces the lattice constant of silicon. For the detailed reason for this,
It will be described later. Then, a Si—Ge mixed crystal thin film is formed on this buffer layer. Si-Ge formed in this way
The heterostructure of the mixed crystal thin film extends in the vertical direction reflecting the single crystal structure of the buffer layer having a small lattice constant, and the strain stress in the Si—Ge mixed crystal thin film determined by the Ge composition can be increased.

【0024】上述したバッファ層の形成を混合ガスとし
てシリコン含有IV族系水素ガスとゲルマニウム含有I
V族系ガスと炭素(C)含有水素系ガスとの混合ガスま
たはシリコン含有IV族系水素ガスと炭素(C)含有水
素系ガスとの混合ガスを用いるて行っている。そのた
め、Si−Ge−C系またはSi−C系のバッファ層が
形成される。このようなSi−Ge−C系またはSi−
C系のバッファ層を形成することによって、下地(例え
ばシリコン基板)とSi−Ge−C系またはSi−C系
のバッファ層とのヘテロ界面は炭素を有するヘテロ構造
になる。また、バッファ層は、下地のシリコン結晶の格
子定数に近く、しかも短い格子定数を有する結晶層とな
る。従って、このSi−Ge−C系のバッファ層上に形
成するSi−Ge混晶薄膜は、従来のGe濃度のみによ
って歪応力を制御していたのに比べ、少ないGe組成の
導入で所定の歪応力が得られる。この結果、Ge濃度の
増加によって起こる表面モホロジーの劣化を抑制するこ
とができ、かつ臨界膜厚を厚くすることができる。
Using the above-mentioned buffer layer formation as a mixed gas, a silicon-containing Group IV hydrogen gas and a germanium-containing I
It is performed using a mixed gas of a V group-based gas and a carbon (C) -containing hydrogen-based gas or a mixed gas of a silicon-containing Group IV-based hydrogen gas and a carbon (C) -containing hydrogen-based gas. Therefore, a Si-Ge-C-based or Si-C-based buffer layer is formed. Such a Si-Ge-C system or Si-
By forming the C-based buffer layer, the hetero interface between the underlayer (for example, a silicon substrate) and the Si-Ge-C-based or Si-C-based buffer layer becomes a heterostructure having carbon. Further, the buffer layer becomes a crystal layer having a short lattice constant close to that of the underlying silicon crystal. Therefore, in the Si-Ge mixed crystal thin film formed on the Si-Ge-C-based buffer layer, the strain stress is controlled only by the conventional Ge concentration. Stress is obtained. As a result, the deterioration of the surface morphology caused by the increase of Ge concentration can be suppressed and the critical film thickness can be increased.

【0025】また、シリコン含有IV族系水素ガスを用
いているので、下地上にシリコン単結晶を形成できる。
Further, since the group IV hydrogen gas containing silicon is used, a silicon single crystal can be formed on the base.

【0026】また、炭素含有IVガスを用いているの
で、炭素原子は、シリコン原子またはシリコン・ゲルマ
ニウム原子と結合し、バッファ層の格子定数を小さくす
る。
Further, since the carbon-containing IV gas is used, carbon atoms bond with silicon atoms or silicon-germanium atoms to reduce the lattice constant of the buffer layer.

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
き説明する。なお、各図は、この発明が理解出来る程度
に各構成成分の形状、配置および寸法を概略的に示して
いるにすぎない。また、以下に説明する実施例は単なる
好適例にすぎず、従ってこの発明の実施例のみに何ら限
定されるものではないことを理解されたい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that each drawing merely schematically shows the shapes, arrangements and dimensions of the respective constituents to the extent that the present invention can be understood. Further, it should be understood that the embodiments described below are merely preferred examples and are not limited to the embodiments of the present invention.

【0028】この発明の歪ヘテロエピタキシャル層の形
成方法を説明するに先立ち、図3を参照してこの発明に
用いる薄膜形成装置につき説明する。
Prior to explaining the method for forming a strained heteroepitaxial layer of the present invention, a thin film forming apparatus used in the present invention will be described with reference to FIG.

【0029】この装置は、加熱炉本体101と排気系統
102とガス供給系統104とから構成されている。
This apparatus comprises a heating furnace body 101, an exhaust system 102, and a gas supply system 104.

【0030】加熱炉本体101は、反応炉(チャンバ
ー)30、基板加熱機構32、基板支持体34、温度測
定手段36、ガスヘッド40、排気口42及び44、お
よび真空計58及び60を具えている。また、この反応
炉30の外壁には、水冷管が設けられており、また、こ
の水冷管が、薄膜形成時にチャンバの壁が高温になるの
を防止する役目をしている。チャンバ30内には、基板
38を支持するための基板支持体34を具えており、こ
の支持体34を用いて基板38は下向きに設置される。
この加熱炉本体101は、基板38の炉内からの出し入
れまたは支持体34への載置は、自由にできる構造にな
っている。
The heating furnace body 101 comprises a reaction furnace (chamber) 30, a substrate heating mechanism 32, a substrate support 34, a temperature measuring means 36, a gas head 40, exhaust ports 42 and 44, and vacuum gauges 58 and 60. There is. A water cooling tube is provided on the outer wall of the reaction furnace 30, and the water cooling tube serves to prevent the temperature of the wall of the chamber from becoming high during thin film formation. A substrate support 34 for supporting a substrate 38 is provided in the chamber 30, and the substrate 38 is installed downward using the support 34.
The heating furnace body 101 has a structure in which the substrate 38 can be freely taken in and out of the furnace or placed on the support 34.

【0031】また、チャンバ30内には、加熱機構32
を具えている。この加熱機構32は例えば抵抗加熱体を
用いる。また、基板38の近傍には、基板38の表面温
度を測定するための測定手段36を具えている。この温
度測定手段38を、例えば熱電対とする。
In the chamber 30, a heating mechanism 32 is provided.
It is equipped with The heating mechanism 32 uses, for example, a resistance heating body. In addition, a measuring means 36 for measuring the surface temperature of the substrate 38 is provided near the substrate 38. The temperature measuring means 38 is, for example, a thermocouple.

【0032】また、チャンバ30内は、基板支持体34
を介して上部と下部とに分かれる。
In the chamber 30, a substrate support 34 is provided.
It is divided into the upper part and the lower part via.

【0033】上部は、加熱機構32部分であり、下部は
ガスヘッド40部分である。このガスヘッド40は、チ
ャンバ30の外壁を貫通して設けたガス導入管62、6
4と冷却水導入管66に接続される。
The upper part is the heating mechanism 32 part, and the lower part is the gas head 40 part. The gas head 40 is provided with gas introduction pipes 62, 6 that penetrate the outer wall of the chamber 30.
4 and the cooling water introducing pipe 66.

【0034】更に、上部および下部には、それぞれ独立
に排気口42及び44を設けてある。
Further, exhaust ports 42 and 44 are independently provided in the upper part and the lower part.

【0035】次に、この装置を排気するための排気系統
102につき説明する。排気系統102は、排気手段4
6、48及び50、自動開閉バルブ54及び56を具え
ている。また、チャンバ30内を真空排気するための排
気手段46、48および50に、例えばターボ分子ポン
プを用いる。また、自動開閉バルブ54及び56と排気
手段46、48および50とは排気管によって接続され
ている。
Next, an exhaust system 102 for exhausting this device will be described. The exhaust system 102 is the exhaust means 4
6, 48 and 50, and automatic opening / closing valves 54 and 56. A turbo molecular pump, for example, is used as the exhaust means 46, 48, and 50 for evacuating the inside of the chamber 30. Further, the automatic opening / closing valves 54 and 56 and the exhaust means 46, 48 and 50 are connected by an exhaust pipe.

【0036】次に、原料ガスのガス供給系統104につ
き説明する。
Next, the gas supply system 104 for the source gas will be described.

【0037】ガス供給系統104は、自動開閉バルブ6
8、70、72、73、88、90及び92、自動流量
コントローラ74、76、78及び79、及びガス供給
源80、82、84及び86を具えている。また、ガス
導入管を独立して排気できるように排気手段52を具え
ている。ここで、ガス導入管62は、自動開閉バルブ6
8、70、72と接続されており、また、ガス導入管6
4は自動開閉バルブ73と接続されている。更に、自動
開閉バルブ68、70および72は、自動流量コントロ
ーラ74、76および78を介して原料ガス供給部8
0、82および84と接続されている。このとき原料ガ
スを例えば、シラン(SiH4 )ガス、ゲルマン(Ge
4 )ガスおよびメタン(CH4 )ガスとする。
The gas supply system 104 includes an automatic opening / closing valve 6
8, 70, 72, 73, 88, 90 and 92, automatic flow controllers 74, 76, 78 and 79, and gas sources 80, 82, 84 and 86. Further, an exhaust means 52 is provided so that the gas introduction pipe can be exhausted independently. Here, the gas introduction pipe 62 is connected to the automatic opening / closing valve 6
8, 70, 72, and the gas introduction pipe 6
Reference numeral 4 is connected to the automatic opening / closing valve 73. Further, the automatic opening / closing valves 68, 70 and 72 are connected to the raw material gas supply unit 8 via the automatic flow rate controllers 74, 76 and 78.
0, 82 and 84 are connected. At this time, the source gas is, for example, silane (SiH 4 ) gas or germane (Ge).
H 4 ) gas and methane (CH 4 ) gas.

【0038】一方、自動開閉バルブ88、90および9
2は、排気手段52とガス導入管によって接続されてい
る。このため、自動開閉バルブ68、70、72、8
8、90および92を任意適当に開閉することにより、
チャンバ−30を介せずに独立して反応ガス供給系のガ
ス導入管内を排気することができる。
On the other hand, automatic opening / closing valves 88, 90 and 9
2 is connected to the exhaust means 52 by a gas introduction pipe. Therefore, the automatic opening / closing valves 68, 70, 72, 8
By opening and closing 8, 90 and 92 arbitrarily,
The inside of the gas introduction pipe of the reaction gas supply system can be independently evacuated without going through the chamber-30.

【0039】また、ガス導入管64は、自動開閉バルブ
73を介して自動流量コントローラ79と接続されてお
り、更に、キャリヤガス供給部86、例えば水素
(H2 )ガス供給部と接続されている。
The gas introduction pipe 64 is connected to an automatic flow rate controller 79 via an automatic opening / closing valve 73, and further connected to a carrier gas supply unit 86, for example, a hydrogen (H 2 ) gas supply unit. .

【0040】また、自動開閉バルブ68と自動流量コン
トローラ74との間に設けられたガス導入管からはT字
形にガス供給管が分岐しており、一方の側のガス導入管
は自動開閉バルブ88に接続されている。同様に、自動
開閉バルブ70と自動流量コントローラ76及びバルブ
72とコントローラ78のガス導入管からもT字型にガ
ス供給管が分岐しており、それぞれバルブ90および9
2と接続されている。
Further, a T-shaped gas supply pipe branches from a gas introduction pipe provided between the automatic opening / closing valve 68 and the automatic flow controller 74, and the gas introduction pipe on one side has an automatic opening / closing valve 88. It is connected to the. Similarly, a T-shaped gas supply pipe branches from the gas inlet pipes of the automatic opening / closing valve 70 and the automatic flow rate controller 76, and the valves 72 and 78, respectively.
It is connected to 2.

【0041】次に、図1、図2及び図3を参照してこの
発明の第1実施例の歪ヘテロエピタキシャル層の形成方
法につき説明する。
Next, the method of forming the strained heteroepitaxial layer of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3.

【0042】図1は、第1実施例の加熱サイクル及びガ
スフロー曲線を示す。図中、横軸に時間をとり、縦軸に
加熱温度を取って表している。また、図2の(A)〜
(D)は、第1実施例で形成される歪ヘテロエピタキシ
ャル層の工程図を示す。
FIG. 1 shows the heating cycle and gas flow curve of the first embodiment. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents heating temperature. Also, FIG.
(D) is a process drawing of the strained heteroepitaxial layer formed in the first embodiment.

【0043】先ず、下地10としてシリコン基板(以
下、基板と呼ぶ。)を用いる。このとき用いる基板10
は、Si単結晶構造をしているため、結晶面をもってい
る。この発明の第1実施例では、一例として(100)
面を有するSi単結晶を用いる。
First, a silicon substrate (hereinafter referred to as a substrate) is used as the base 10. Substrate 10 used at this time
Has a crystal plane because it has a Si single crystal structure. In the first embodiment of the present invention, as an example, (100)
A Si single crystal having a plane is used.

【0044】チャンバ30に基板10(または38)を
搬入する前に、基板10は予め、表面に付着している酸
化膜や汚染物を除去するため、洗浄処理を行う。
Before the substrate 10 (or 38) is carried into the chamber 30, the substrate 10 is previously cleaned to remove the oxide film and contaminants adhering to the surface thereof.

【0045】このとき使用する洗浄液は、例えば硫酸
(H2 SO4 )と過酸化水素(H2 4 )とを任意好適
に混合した混合液とする。そして、この洗浄液を120
℃程度に加熱をした後、基板28を約10分間洗浄液に
侵す。このような処理により基板28の表面に約10A
°(A°の記号は、オングストロームを表す。)程度の
酸化膜(図示せず)を形成する。続いて、基板28を1
%体積HF溶液の洗浄液に約3分間浸し、基板10の表
面に形成された酸化膜を完全に除去する。その後、ただ
ちに、洗浄処理済の基板10をチャンバ30内に搬入す
る。
The cleaning liquid used at this time is, for example, a mixed liquid in which sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 4 ) are arbitrarily and suitably mixed. Then, the cleaning liquid is added to 120
After heating to about C, the substrate 28 is immersed in the cleaning liquid for about 10 minutes. By such treatment, about 10 A is applied to the surface of the substrate 28.
An oxide film (not shown) of about ° (the symbol of A ° represents angstrom) is formed. Then, the substrate 28
The oxide film formed on the surface of the substrate 10 is completely removed by immersing in a cleaning solution of a% volume HF solution for about 3 minutes. Immediately thereafter, the cleaned substrate 10 is loaded into the chamber 30.

【0046】チャンバ30に基板10を搬入した後、直
ちに、自動開閉バルブ54、56を開ける。続いて、排
気手段(例えばターボ分子)46、48および50を用
いてチャンバ30内を、例えば1×10-8Pa(パスカ
ル)の超高真空に排気し、洗浄化する(図1のT1
間)。
Immediately after the substrate 10 is loaded into the chamber 30, the automatic opening / closing valves 54 and 56 are opened. Subsequently, the inside of the chamber 30 is evacuated to an ultrahigh vacuum of, for example, 1 × 10 −8 Pa (Pascal) by using evacuation means (for example, turbo molecules) 46, 48, and 50 and cleaned (T 1 in FIG. period).

【0047】次に、自動開閉バルブ73を開き、自動流
量コントローラ79を調節しながらキャリヤガス86、
例えば水素ガスをチャンバ30内に供給する。続いて、
チャンバ30内を加熱して、例えば900℃〜1000
℃程度に所定の期間保持する(図1のT2 期間)。この
とき基板10の表面に付着している自然酸化膜(図2の
(A))は蒸発または水素還元作用によって除去され
る。このときの構造体を図2の(B)に示す。
Next, the automatic opening / closing valve 73 is opened and the carrier gas 86, while adjusting the automatic flow rate controller 79,
For example, hydrogen gas is supplied into the chamber 30. continue,
The chamber 30 is heated to, for example, 900 ° C. to 1000 ° C.
The temperature is maintained at about C for a predetermined period (T 2 period in FIG. 1). At this time, the natural oxide film ((A) in FIG. 2) attached to the surface of the substrate 10 is removed by evaporation or hydrogen reduction action. The structure at this time is shown in FIG.

【0048】次に、加熱機構32を用いて加熱測定手段
36を見ながら、炉内の加熱温度を降下させてゆき、基
板温度を、例えば約750℃とする。ただし、好適な温
度は、600℃〜900℃の範囲であれば良い。
Next, the heating temperature in the furnace is lowered while observing the heating measuring means 36 by using the heating mechanism 32, and the substrate temperature is set to about 750 ° C., for example. However, a suitable temperature may be in the range of 600 ° C to 900 ° C.

【0049】次に、自動開閉バルブ88を開け、排気手
段52で排気しながらシラン含有IV族系水素ガス、例
えば水素希釈10%体積シラン(SiH4 )ガス(以
下、SiH4 ガスと称する。)を流す。このとき自動開
閉バルブ68は、閉めておく。続いて、SiH4 ガスを
排気手段52側に流しためままの状態で、バルブ90を
開きゲルマニウム含有IV族系、例えば水素希釈1%体
積ゲルマン(GeH4 )ガス(以下、GeH4 ガスと称
する。)を排気手段52側に流す。このとき、水素希釈
1%体積シラン(SiH4 )ガスと水素希釈1%体積ゲ
ルマン(GeH4)ガスとの混合比が所定の混合比にな
るように自動流量コントローラ74及び76を予め調整
しておく。
Next, the automatic opening / closing valve 88 is opened, and a silane-containing group IV hydrogen gas, for example, a silane (SiH 4 ) gas diluted with 10% hydrogen (hereinafter referred to as SiH 4 gas) is exhausted by the exhaust means 52. Shed. At this time, the automatic opening / closing valve 68 is closed. Subsequently, with the SiH 4 gas still flowing to the exhaust means 52 side, the valve 90 is opened and a germanium-containing group IV system, for example, hydrogen diluted 1% volume germane (GeH 4 ) gas (hereinafter referred to as GeH 4 gas). ) Is made to flow to the exhaust means 52 side. At this time, the automatic flow controllers 74 and 76 are adjusted in advance so that the mixing ratio of the hydrogen diluted 1% volume silane (SiH 4 ) gas and the hydrogen diluted 1% volume germane (GeH 4 ) gas becomes a predetermined mixing ratio. deep.

【0050】更に、バルブ92を開き、炭素含有IV族
系水素ガス、例えば水素希釈1%体積メタン(CH4
ガス(以下、CH4 ガスと称する。)を排気手段52側
に流す。このとき、水素希釈1%体積メタン(CH4
ガスと水素希釈1%体積シラン(SiH4 )ガスと水素
希釈1%体積ゲルマン(GeH4 )ガスとの混合ガスが
所定の混合ガス比となるように自動流量コントローラ7
8を予め調整しておく。その後、バルブ88、90及び
92を閉じた後、バルブ68、70及び72を開いてS
iH4 ガス、GeH4 ガス及びCH4 ガスの混合ガスを
チャンバ30内に供給する(図1のT3 期間)。 この
とき、基板10上にSi−Ge−C系のバッファ層12
が形成される(図2の(C))。なお、このとき形成さ
れたバッファ層12の膜厚は約10A°〜100A°程
度とする。また、バッファ層12の結晶方位はシリコン
基板10と同一の(100)面となる。
Further, the valve 92 is opened, and a carbon-containing Group IV hydrogen gas, for example, hydrogen diluted 1% volume methane (CH 4 ).
A gas (hereinafter referred to as CH 4 gas) is flowed to the exhaust means 52 side. At this time, 1% volume methane (CH 4 ) diluted with hydrogen
Automatic flow controller 7 so that the mixed gas of gas and hydrogen diluted 1% volume silane (SiH 4 ) gas and hydrogen diluted 1% volume Germane (GeH 4 ) gas has a predetermined mixed gas ratio.
Adjust 8 beforehand. Then, after closing the valves 88, 90 and 92, the valves 68, 70 and 72 are opened and S
A mixed gas of iH 4 gas, GeH 4 gas and CH 4 gas is supplied into the chamber 30 (period T 3 in FIG. 1). At this time, the Si—Ge—C based buffer layer 12 is formed on the substrate 10.
Are formed ((C) of FIG. 2). The film thickness of the buffer layer 12 formed at this time is about 10 A ° to 100 A °. The crystal orientation of the buffer layer 12 is the same (100) plane as the silicon substrate 10.

【0051】次に、バルブ68、70及び72を閉めて
SiH4 ガス、GeH4 ガス及びCH4 ガスがチャンバ
30内に供給されない状態にする。続いて、バルブ92
を閉めておき、バルブ88及び90を開いてSiH4
スとGeH4 ガスとを排気手段52側に流す。その後、
直ちに、バルブ68及び70を開き、SiH4 ガスとG
eH4 ガスの混合ガスをチャンバ30内に供給、所定の
期間(図1のT4 期間)保持する。このときSiH4
スとGeH4 ガスの混合比をチャンバ30内で所定のガ
ス流量になるように予め、それぞれのガス流量を自動流
量コントローラ74と76とで調整しておく。なお、こ
のときの加熱温度は前工程と同一の約750℃とする。
ただし、好適な温度は、600℃〜900℃の範囲であ
れば良い。
Next, the valves 68, 70 and 72 are closed so that SiH 4 gas, GeH 4 gas and CH 4 gas are not supplied into the chamber 30. Then, the valve 92
Is closed and the valves 88 and 90 are opened to allow SiH 4 gas and GeH 4 gas to flow to the exhaust means 52 side. afterwards,
Immediately, open the valves 68 and 70, and add SiH 4 gas and G
A mixed gas of eH 4 gas is supplied into the chamber 30 and kept for a predetermined period (T 4 period in FIG. 1). At this time, the respective gas flow rates are adjusted by the automatic flow rate controllers 74 and 76 in advance so that the mixing ratio of the SiH 4 gas and the GeH 4 gas becomes a predetermined gas flow rate in the chamber 30. The heating temperature at this time is about 750 ° C., which is the same as in the previous step.
However, a suitable temperature may be in the range of 600 ° C to 900 ° C.

【0052】このようにして、Si−Ge−C系のバッ
ファ層12上に歪ヘテロ構造を有するSi−Ge混晶薄
膜14を形成する(図2の(D))。
Thus, the Si-Ge mixed crystal thin film 14 having a strained heterostructure is formed on the Si-Ge-C based buffer layer 12 ((D) of FIG. 2).

【0053】次に、バルブ68および70を閉めた後、
バルブ88および90を開けて排気手段52を用いてガ
ス導入管内を排気する。このとき、SiH4 ガスとGe
4ガスとは、チャンバ30内に供給されない状態にな
る。続いて、バルブ73を開き、自動流量コントローラ
79のガス流量を調整しながら水素ガスをチャンバ30
内に流し、加熱温度を下げて基板10を室温(約20
℃)になるまで冷却する(図1のT5 期間)。その後、
基板10をチャンバ30から取り出す。
Next, after closing the valves 68 and 70,
The valves 88 and 90 are opened, and the exhaust means 52 is used to exhaust the inside of the gas introduction pipe. At this time, SiH 4 gas and Ge
The H 4 gas is not supplied into the chamber 30. Subsequently, the valve 73 is opened and hydrogen gas is supplied to the chamber 30 while adjusting the gas flow rate of the automatic flow controller 79.
And heat the substrate 10 at room temperature (about 20 ° C.).
℃ until) cooling (T 5 period in FIG. 1). afterwards,
The substrate 10 is taken out of the chamber 30.

【0054】上述した工程により、Si基板10上にバ
ッファ層12とSi−Ge混晶薄膜14とが順次成膜さ
れる。このとき成膜されたバッファ層12とSi−Ge
混晶薄膜14とを総称して歪みヘテロエピタキシャル層
17と称する。
By the steps described above, the buffer layer 12 and the Si-Ge mixed crystal thin film 14 are sequentially formed on the Si substrate 10. The buffer layer 12 and Si-Ge formed at this time
The mixed crystal thin film 14 is generically called a strained heteroepitaxial layer 17.

【0055】次に、図4を参照してSi−Ge混晶中に
炭素(C)を導入した場合のSi格子定数の変化につき
説明する。なお、図中、横軸に角度(秒)を取り、縦軸
にX線回折強度を取って表している。また、図4は、実
際に得られたX線回折曲線の代表的なピーク値を模写し
て示している。
Next, the change in the Si lattice constant when carbon (C) is introduced into the Si-Ge mixed crystal will be described with reference to FIG. In the figure, the horizontal axis represents the angle (second) and the vertical axis represents the X-ray diffraction intensity. Further, FIG. 4 shows a typical peak value of the X-ray diffraction curve actually obtained by copying.

【0056】このときの測定条件は、以下の通りとす
る。回折装置は、高分解能X線回折装置(フィリップ社
製、二結晶指向性)をもちいる。測定試料に用いたバッ
ファ層の膜厚は、この発明の第1実施例のバッファ層の
膜厚よりも十数倍厚い2000A°〜2500A°とす
る。また、炭素の組成濃度比は、0.9%と2%とし、
Geの濃度比は25%(一定)とする。
The measurement conditions at this time are as follows. The diffractometer uses a high resolution X-ray diffractometer (manufactured by Philip Co., di-crystal directivity). The film thickness of the buffer layer used for the measurement sample is 2000 A ° to 2500 A ° which is ten times thicker than the film thickness of the buffer layer of the first embodiment of the present invention. Also, the composition concentration ratio of carbon is 0.9% and 2%,
The Ge concentration ratio is 25% (constant).

【0057】図4の(A)のピーク値aは、Si1-x-y
Gex y (ここで、x,yはGeとCの組成比を表
す。)の炭素原子の濃度比を0.9%にしたときのX線
回折強度を表している。ピーク値bは、Si結晶の(4
00)面の回折強度を表している。また、図4の(B)
のピーク値cは、Si1-x-y Gex y の炭素原子の濃
度比を2%にしたときのX線回折強度を表している。ピ
ーク値dは、Si結晶の(400)面のX線回折強度を
表している。
The peak value a in FIG. 4A is Si 1-xy
It represents the X-ray diffraction intensity when the concentration ratio of carbon atoms in Ge x C y (where x and y represent the composition ratio of Ge and C) is 0.9%. The peak value b is (4
The diffraction intensity of the (00) plane is shown. In addition, FIG.
Shows the X-ray diffraction intensity when the concentration ratio of carbon atoms of Si 1-xy Ge x C y is set to 2%. The peak value d represents the X-ray diffraction intensity of the (400) plane of the Si crystal.

【0058】この図4の(A)及び(B)からも理解で
きるように、炭素の組成濃度比が増加すると、Si
1-x-y Gex y の回折強度のピーク値aはプラスの角
度側にシフトしてゆき図4の(B)のピーク値cにな
る。これは、Si−Geに炭素原子を添加させることに
よって、Si1-x-y Gex y の格子定数を小さくなる
ことを表している。
As can be understood from FIGS. 4A and 4B, when the carbon composition concentration ratio increases, Si
The peak value a of the diffraction intensity of 1-xy Ge x C y shifts to the plus angle side and becomes the peak value c of FIG. 4B. This means that the lattice constant of Si 1-xy Ge x C y can be reduced by adding carbon atoms to Si-Ge.

【0059】次に、図3、図5及び図7の(A)〜
(D)を参照してこの発明の第2実施例の歪ヘテロエピ
タキシャル層の形成方法につき説明する。なお、図5
は、第2実施例の加熱サイクル及びガスフローを説明す
るための図である。また、図6は、第2実施例の歪ヘテ
ロエピタキシャル層の形成工程図を示す。ここで、上述
した第1実施例と同一の工程については、その説明を一
部省略する。
Next, FIGS. 3, 5 and 7 (A)-
A method for forming a strained heteroepitaxial layer according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG.
[FIG. 7] is a diagram for explaining a heating cycle and a gas flow of the second embodiment. Further, FIG. 6 shows a process chart of forming the strained heteroepitaxial layer of the second embodiment. Here, the description of the same steps as those in the first embodiment will be partially omitted.

【0060】先ず、下地20としては、シリコン基板を
用いる。この基板20はSi単結晶でできており、結晶
面は例えば(100)面とする。
First, a silicon substrate is used as the base 20. The substrate 20 is made of Si single crystal, and the crystal plane is, for example, the (100) plane.

【0061】チャンバ30内に基板20を搬入する前に
行う基板20の洗浄方法は、第1実施例と同様であるた
め、その説明を省略する。更に、チャンバ30内を真空
に排気し、基板20上に付着した自然酸化膜21を除去
するまでの工程も第1実施例と同様な方法で行う。従っ
て、図5のT11期間及びT12期間は、図1のT1 期間及
びT2 期間と同一である。
Since the method of cleaning the substrate 20 before loading the substrate 20 into the chamber 30 is the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted. Further, the steps until the inside of the chamber 30 is evacuated to a vacuum and the natural oxide film 21 adhered on the substrate 20 is removed by the same method as in the first embodiment. Therefore, the T 11 period and the T 12 period of FIG. 5 are the same as the T 1 period and the T 2 period of FIG.

【0062】従って、第2実施例では、自然酸化膜21
を除去した後の工程(図6の(C))から説明する。
Therefore, in the second embodiment, the natural oxide film 21 is used.
The process after removing (FIG. 6C) will be described.

【0063】先ず、加熱手段32を調整して、測定手段
36を見ながら基板温度を下げる。このとき、基板温度
を約750℃に設定する。ただし、加熱温度は、例えば
650℃〜850℃の範囲にあれば良い。先ず、バルブ
88を開き、水素希釈10%体積SiH4 ガス80を排
気手段52側に流す。このとき、SiH4 ガスがチャン
バ30に供給したときに炉内圧力が例えば1×10-3
orr程度の減圧状態になるように自動流量コントロー
ラ74を予め、調整しておく。続いて、バルブ92を開
き、例えば水素希釈1%体積メタン(CH4 )ガスを排
気手段52側に流す。このとき、SiH4 ガスとCH4
ガスのガス混合比が所定の値になるように、CH4 ガス
の自動流量コントローラ78を予め、調整しておく。
First, the heating means 32 is adjusted to lower the substrate temperature while watching the measuring means 36. At this time, the substrate temperature is set to about 750 ° C. However, the heating temperature may be, for example, in the range of 650 ° C to 850 ° C. First, the valve 88 is opened, and the hydrogen-diluted 10% volume SiH 4 gas 80 is flown to the exhaust means 52 side. At this time, when the SiH 4 gas is supplied to the chamber 30, the pressure in the furnace is, for example, 1 × 10 −3 T
The automatic flow controller 74 is adjusted in advance so that the pressure is reduced to about orr. Then, the valve 92 is opened and, for example, hydrogen diluted 1% volume methane (CH 4 ) gas is flowed to the exhaust means 52 side. At this time, SiH 4 gas and CH 4
The CH 4 gas automatic flow rate controller 78 is adjusted in advance so that the gas mixture ratio of the gases becomes a predetermined value.

【0064】次に、バルブ88及び92を閉じてバルブ
68及び72を開き、SiH4 ガスとCH4 ガスの混合
ガスをチャンバ30内に所定の期間(図4のT13期間)
供給する。このとき、Si基板20上には炭素原子を有
するSi−C系のバッファ層22が形成される(図6の
(C))。
Next, the valves 88 and 92 are closed and the valves 68 and 72 are opened, and the mixed gas of SiH 4 gas and CH 4 gas is introduced into the chamber 30 for a predetermined period (T 13 period in FIG. 4).
Supply. At this time, the Si—C based buffer layer 22 having carbon atoms is formed on the Si substrate 20 ((C) of FIG. 6).

【0065】次に、Si−C系のバッファ層22上にS
i−Ge混晶薄膜24を形成する。この形成方法は、第
1実施例と同様である。このようして形成された構造体
を図6の(D)に示す。ここでは、Si−C系のバッフ
ァ層22とSi−Ge混晶薄膜24とを総称して歪エピ
タキシャル層27と呼ぶ。
Next, S is formed on the Si--C based buffer layer 22.
An i-Ge mixed crystal thin film 24 is formed. This forming method is the same as in the first embodiment. The structure thus formed is shown in FIG. Here, the Si—C based buffer layer 22 and the Si—Ge mixed crystal thin film 24 are collectively referred to as a strained epitaxial layer 27.

【0066】次に、図7の(A)、(B)及び(C)を
参照して、Si1-x x の格子定数の変化につき説明す
る。このとき用いた実験試料のバッファ層の膜厚は、上
述した図4で説明したときと同様に、第2実施例のバッ
ファ層の膜厚よりも10数倍厚くしてある。ここでは、
約1000A°〜2000A°程度とする。なお、ピー
ク値a、b及びcは、炭素の組成比を0.08%、0.
19%及び0.76%にしたときのX線回折強度の値で
ある。
Next, the change in the lattice constant of Si 1-x C x will be described with reference to FIGS. 7 (A), 7 (B) and 7 (C). The film thickness of the buffer layer of the experimental sample used at this time is made ten times thicker than the film thickness of the buffer layer of the second embodiment, as in the case described with reference to FIG. here,
It is set to about 1000 A ° to 2000 A °. In addition, the peak values a, b, and c have a carbon composition ratio of 0.08%, 0.
It is the value of the X-ray diffraction intensity when it was set to 19% and 0.76%.

【0067】図7の(A)〜(C)から理解できるよう
に、炭素の組成濃度比が高くなるにしたがってSi1-x
x のピーク強度は、ピーク値a、ピーク値b、ピーク
値cの順に、次第にプラスの角度方向へシフトしてゆ
く。なお、ピーク値p1 、p2及びp3 は、Si単結晶
(400)面に生じるX線回折強度を表している。図7
の(A)〜(C)の結果は、Si原子よりも格子定数の
小さい炭素を添加させることによって、バッファ層22
のSi1-x x の格子定数を小さくなることを表してい
る。このとき、バッファ層上に形成されるSi−Ge混
晶薄膜は、横方向に圧縮応力を受けてヘテロ構造のエピ
タキシャル層を垂直方向に伸ばす働きをする。
As can be understood from FIGS. 7A to 7C, Si 1-x increases as the composition concentration ratio of carbon increases.
The peak intensity of C x gradually shifts in the positive angular direction in the order of peak value a, peak value b, and peak value c. The peak values p 1 , p 2 and p 3 represent the X-ray diffraction intensity generated on the Si single crystal (400) plane. Figure 7
The results of (A) to (C) are that the buffer layer 22 is obtained by adding carbon having a lattice constant smaller than that of Si atoms.
It means that the lattice constant of Si 1-x C x is reduced. At this time, the Si—Ge mixed crystal thin film formed on the buffer layer receives a compressive stress in the lateral direction and functions to vertically extend the epitaxial layer having the hetero structure.

【0068】また、炭素を添加しないSi−Ge混晶薄
膜に比べ、炭素を添加したSi−Ge混晶薄膜の表面の
凹凸は小さくなる。この理由としては、炭素を有するバ
ッファ層があるため、Si−Ge/Siのヘテロ界面の
熱膨張係数が小さくなり、応力緩和が生じるためと考え
られる。
Further, the unevenness of the surface of the Si-Ge mixed crystal thin film to which carbon is added is smaller than that of the Si-Ge mixed crystal thin film to which carbon is not added. The reason for this is considered to be that the buffer layer containing carbon is present, so that the coefficient of thermal expansion of the Si-Ge / Si hetero interface becomes small and stress relaxation occurs.

【0069】また、この発明の第1及び第2実施例で説
明したように、従来、難しいとされてきたCVD法で歪
ヘテロエピタキシャル層を形成できるため、スループッ
トの向上を図ることができる。
Further, as described in the first and second embodiments of the present invention, the strained hetero-epitaxial layer can be formed by the CVD method which has been conventionally considered difficult, so that the throughput can be improved.

【0070】上述したこの発明の第1及び第2実施例で
は、シリコン含有IV族系水素ガスにシランガスを用い
たが、なんらこのガスに制限されるものではなく、例え
ばジシラン(Si2 6 )、メチルシラン(Si(CH
3 )H3 )、トリシラン(Si3 8 )、ジメチルシラ
ン(Si(CH3 2 2 )、トリメチルシラン(Si
(CH3 3 H)、テトラメチルシラン(Si(C
3 4 )、ヘキサメチルシラン(Si(CH3 6
およびフルオロトリメチルシラン(Si(CH3
3 F)のガス群の中から選ばれた1種類または2種類以
上のガスを用いても良い。
In the above-described first and second embodiments of the present invention, the silane gas is used as the silicon-containing group IV hydrogen gas, but the present invention is not limited to this gas. For example, disilane (Si 2 H 6 ) , Methylsilane (Si (CH
3 ) H 3 ), trisilane (Si 3 H 8 ), dimethylsilane (Si (CH 3 ) 2 H 2 ), trimethylsilane (Si
(CH 3 ) 3 H), tetramethylsilane (Si (C
H 3) 4), hexamethyl silane (Si (CH 3) 6)
And fluorotrimethylsilane (Si (CH 3 ))
You may use the 1 type (s) or 2 or more types of gas selected from the gas group of 3F).

【0071】また、この発明の第1及び第2実施例で
は、ゲルマニウム含有IV族系ガスにゲルマン(GeH
4 )ガスを用いたが、例えば四フッ化ゲルマニウム(G
eF4)、二フッ化ゲルマニウム(GeF2 )、フッ化
ゲルマニウム(GeF)およびフルオロゲルマン(Ge
3 F)のガス群の中から選ばれた1種類のガスまたは
2種類以上のガスの混合ガスであっても良い。
Further, in the first and second embodiments of the present invention, germanium-containing group IV-based gas is mixed with germane (GeH).
4 ) Gas was used. For example, germanium tetrafluoride (G
eF 4 ), germanium difluoride (GeF 2 ), germanium fluoride (GeF) and fluorogermane (Ge
It may be one kind of gas selected from the gas group of H 3 F) or a mixed gas of two or more kinds of gases.

【0072】この発明の実施例では、炭素含有IV族系
水素ガスにメタンガスを用いたが、例えばエタン(C2
6 )、プロパン(C3 8 )、及びエチレン(C2
4 )のガス群の中から選ばれた1種類のガスまたは2種
類以上のガスの混合ガスであっても良い。
In the embodiment of the present invention, methane gas was used as the carbon-containing group IV hydrogen gas. However, for example, ethane (C 2
H 6), propane (C 3 H 8), and ethylene (C 2 H
It may be one type of gas selected from the gas group of 4 ) or a mixed gas of two or more types of gas.

【0073】また、この発明の実施例では、Si基板の
基板として結晶面(100)面方位基板を用いたが、こ
れ以外の好適な結晶面であっても良い。
Further, in the embodiment of the present invention, the crystal plane (100) plane oriented substrate is used as the substrate of the Si substrate, but any other suitable crystal plane may be used.

【0074】[0074]

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の歪ヘテロエピタキシャル層の形成方法によれ
ば、反応炉内を真空に排気して、先ず、下地上の自然酸
化膜を除去する。その後、少なくともシリコン含有IV
族系水素ガスと炭素含有IV族系水素ガスとの混合ガス
を用いて下地上に炭素原子を有するバッファ層を形成す
る。続いて、バッファ層上にSi−Ge混晶薄膜を形成
する。このような方法によって形成されたバッファ層中
のSi−Ge−C或いはSi−Cの格子定数は、炭素原
子を有するため、シリコン単独の格子定数よりも小さく
なる。従って、このバッファ層上にSi−Ge混晶薄膜
を形成した場合、Si−Ge混晶薄膜のヘテロ構造は、
圧縮応力を受けて垂直方向に伸びてゆく。従って、バッ
ファ層上に形成されるSi−Ge混晶薄膜は、従来のG
e濃度のみによって歪応力を制御するものに比べて、わ
ずかのGe原子の導入によって所望の歪応力が得られ
る。この結果、Ge濃度の増加によって起こる表面モホ
ロジーの劣化を抑制し、臨界膜厚を厚くすることができ
る。
As is apparent from the above description, according to the method for forming a strained heteroepitaxial layer of the present invention, the inside of the reaction furnace is evacuated to a vacuum to first remove the natural oxide film on the underlayer. . Then at least silicon containing IV
A buffer layer having carbon atoms is formed on the underlayer using a mixed gas of a group hydrogen gas and a carbon-containing group IV hydrogen gas. Then, a Si-Ge mixed crystal thin film is formed on the buffer layer. The Si-Ge-C or Si-C lattice constant in the buffer layer formed by such a method is smaller than the lattice constant of silicon alone because it has carbon atoms. Therefore, when a Si-Ge mixed crystal thin film is formed on this buffer layer, the heterostructure of the Si-Ge mixed crystal thin film is
It receives compressive stress and extends vertically. Therefore, the Si-Ge mixed crystal thin film formed on the buffer layer has a conventional G
The desired strain stress can be obtained by introducing a small amount of Ge atoms as compared with the case where the strain stress is controlled only by the e concentration. As a result, the deterioration of the surface morphology caused by the increase of Ge concentration can be suppressed and the critical film thickness can be increased.

【0075】また、バッファ層中に炭素原子を添加させ
ることによってSi−Ge−C/SiまたはSi−C/
Siの格子不整合も小さくできるため、歪ヘテロエピタ
キシャル層の表面の凹凸は少なくなる。
Further, by adding carbon atoms into the buffer layer, Si--Ge--C / Si or Si--C /
Since the lattice mismatch of Si can also be reduced, the unevenness on the surface of the strained heteroepitaxial layer is reduced.

【0076】また、バッファ層を形成するに当たり、シ
リコン含有IV族系水素ガスと炭素含有IV族系水素ガ
スとの混合ガスを用いてSi−C系のバッファ層を形成
しても良い。このようなSi−C系のバッファ層であっ
てもバッファ層の格子定数をシリコン単独の格子定数よ
りも小さくできる。
In forming the buffer layer, the Si—C based buffer layer may be formed using a mixed gas of silicon-containing group IV hydrogen gas and carbon-containing group IV hydrogen gas. Even with such a Si-C based buffer layer, the lattice constant of the buffer layer can be made smaller than the lattice constant of silicon alone.

【0077】また、従来、難しいとされてきたCVD法
によって歪エピタキシャル層を形成することができるた
め、スループット(時間当たりの処理量)も向上し、量
産化を図ることができる。
Further, since the strained epitaxial layer can be formed by the CVD method, which has been conventionally considered difficult, the throughput (the amount of processing per unit time) is improved and the mass production can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例の説明に供するための加
熱曲線とガスフローの関係を表す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a heating curve and a gas flow for use in explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)〜(D)は、この発明の第1実施例の歪
ヘテロエピタキシャル層の形成方法を説明するために供
する工程図である。
2A to 2D are process drawings provided for explaining a method for forming a strained heteroepitaxial layer according to a first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の歪ヘテロエピタキシャル層の形成を
説明するために供する薄膜形成装置である。
FIG. 3 is a thin film forming apparatus used to explain the formation of a strained heteroepitaxial layer of the present invention.

【図4】(A)〜(B)は、この発明の第1実施例のS
i−Ge−C系のバッファ層領域のX線回折強度曲線で
ある。
4 (A)-(B) are S of the first embodiment of the present invention.
It is an X-ray diffraction intensity curve of the buffer layer area | region of i-Ge-C type | system | group.

【図5】この発明の第2実施例の説明に供するための加
熱曲線とガスフローの関係を表す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a heating curve and a gas flow for explaining the second embodiment of the present invention.

【図6】(A)〜(D)は、この発明の第2実施例の歪
ヘテロエピタキシャル層の形成方法を説明するために供
する工程図である。
6 (A) to 6 (D) are process charts provided for explaining a method for forming a strained heteroepitaxial layer of a second embodiment of the present invention.

【図7】(A)〜(C)は、この発明の第2実施例のS
i−C系のバッファ層領域のX線回折強度曲線である。
7 (A) to 7 (C) are S of the second embodiment of the present invention.
6 is an X-ray diffraction intensity curve of an i-C system buffer layer region.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20:シリコン基板 11、21:自然酸化膜 12:Si−Ge−C系のバッファ層 14、24:Si−Ge混晶薄膜 17、27:歪ヘテロエピタキシャル層 22:Si−C系のバッファ層 30:反応炉(チャンバ) 32:加熱機構 34:基板支持体 36:温度測定手段 38:基板 40:ガスヘッド 42、44:排気口 46、48、52、52:排気手段 54、56:自動開閉バルブ 58、60:真空計 62、64:ガス導入管 66:冷却水導入管 68、70、72、73、88、90、92:自動開閉
バルブ 74、76、78、79:自動流量コントローラ 80:水素希釈10%体積シラン(SiH4 )ガス 82:水素希釈1%体積ゲルマン(GeH4 )ガス 84:水素希釈1%体積メタン(CH4 )ガス 86:水素(H2 )ガス
10, 20: Silicon substrate 11, 21: Natural oxide film 12: Si-Ge-C based buffer layer 14, 24: Si-Ge mixed crystal thin film 17, 27: Strained heteroepitaxial layer 22: Si-C based buffer Layer 30: Reactor (chamber) 32: Heating mechanism 34: Substrate support 36: Temperature measuring means 38: Substrate 40: Gas head 42, 44: Exhaust port 46, 48, 52, 52: Exhaust means 54, 56: Automatic Open / close valve 58, 60: Vacuum gauge 62, 64: Gas introduction pipe 66: Cooling water introduction pipe 68, 70, 72, 73, 88, 90, 92: Automatic opening / closing valve 74, 76, 78, 79: Automatic flow controller 80 : hydrogen diluted 10% by volume silane (SiH 4) gas 82: hydrogen dilution 1% volume germane (GeH 4) gas 84: hydrogen dilution 1% volume methane (CH 4) gas 86: hydrogen H 2) gas

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応炉内に原料ガスを用いて所定の加熱
温度を加えることにより、下地上に、バッファ層とSi
−Ge混晶薄膜を有する歪ヘテロエピタキシャル層を形
成するに当たり、 (a)前記反応炉内を真空に排気し、前記下地に形成さ
れた自然酸化膜を除去した後、少なくともシリコン含有
IV族系水素ガスと炭素含有IV族系水素ガスとの混合
ガスを用いて下地上に炭素(C)原子を有するバッファ
層を形成する工程と、 (b)その後、該バッファ層上にSi−Ge混晶薄膜を
形成する工程とを含むことを特徴とする歪ヘテロエピタ
キシャル層の形成方法。
1. A buffer layer and a Si layer are formed on a substrate by applying a predetermined heating temperature using a source gas in a reaction furnace.
In forming a strained heteroepitaxial layer having a Ge mixed crystal thin film, (a) the inside of the reaction furnace is evacuated to a vacuum to remove the natural oxide film formed on the underlayer, and at least silicon-containing group IV hydrogen Forming a buffer layer having carbon (C) atoms on a base using a mixed gas of a gas and a carbon-containing group IV hydrogen gas; and (b) thereafter, a Si-Ge mixed crystal thin film on the buffer layer. And a step of forming a strained heteroepitaxial layer.
【請求項2】 請求項1に記載の歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成において、 前記(a)工程に使用する混合ガスを、シリコン含有I
V族系水素ガスとゲルマニウム含有IV族系ガスと炭素
(C)含有IV族系水素ガスとの混合ガスとすることを
特徴とする歪ヘテロエピタキシャル層の形成方法。
2. The strained heteroepitaxial layer according to claim 1, wherein the mixed gas used in the step (a) is silicon-containing I
A method for forming a strained heteroepitaxial layer, which comprises using a mixed gas of a group V hydrogen gas, a germanium-containing group IV gas, and a carbon (C) -containing group IV hydrogen gas.
【請求項3】 請求項1に記載の歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成において、 前記(a)工程に使用する混合ガスを、シリコン含有I
V族系水素ガスと炭素(C)含有IV族系水素ガスとの
混合ガスとすることを特徴とする歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成方法。
3. The strained heteroepitaxial layer according to claim 1, wherein the mixed gas used in the step (a) is silicon-containing I
A method of forming a strained heteroepitaxial layer, which comprises using a mixed gas of a group V hydrogen gas and a carbon (C) -containing group IV hydrogen gas.
【請求項4】 請求項1に記載の歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成において、 前記(a)工程のバッファ層を、Si−Ge−C系のバ
ッファ層とすることを特徴とする歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成方法。
4. The strained heteroepitaxial layer according to claim 1, wherein the buffer layer in the step (a) is a Si—Ge—C based buffer layer. Forming method.
【請求項5】 請求項1に記載の歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成において、 前記(a)工程のバッファ層を、Si−C系のバッファ
層とすることを特徴とする歪ヘテロエピタキシャル層の
形成方法。
5. The method for forming a strained heteroepitaxial layer according to claim 1, wherein the buffer layer in the step (a) is a Si—C based buffer layer. .
【請求項6】 請求項1に記載のシリコン含有IV族系
水素ガスをSiH4、Si2 6 、Si(CH3
3 、Si3 8 、Si(CH3 2 2 、Si(CH
3 3 H、Si(CH3 4 、Si(CH3 6 および
Si(CH3 3Fのガス群の中から選ばれた1種類の
ガスまたは2種類以上のガスの混合ガスとすることを特
徴とする歪みヘテロエピタキシャル層の形成方法。
6. The silicon-containing group IV hydrogen gas according to claim 1 is used as SiH 4 , Si 2 H 6 , and Si (CH 3 ).
H 3, Si 3 H 8, Si (CH 3) 2 H 2, Si (CH
3 ) One gas selected from the gas group of 3 H, Si (CH 3 ) 4 , Si (CH 3 ) 6 and Si (CH 3 ) 3 F, or a mixed gas of two or more gases. A method for forming a strained heteroepitaxial layer, which comprises:
【請求項7】 請求項1に記載の炭素含有IV族系水素
ガスを、CH4 、C2 6 、C3 8 及びC2 4 のガ
ス群の中から選ばれた1種類のガスまたは2種類以上の
ガスの混合ガスとすることを特徴とする歪みヘテロエピ
タキシャル層の形成方法。
7. The carbon-containing group IV hydrogen gas according to claim 1, which is one kind of gas selected from a gas group of CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 and C 2 H 4. Alternatively, a method of forming a strained heteroepitaxial layer is characterized in that a mixed gas of two or more kinds of gases is used.
【請求項8】 請求項1に記載の歪ヘテロエピタキシャ
ル層の形成において、 前記(a)工程の真空排気の圧力を、10-7Pa(パス
カル)以下の高真空とすることを特徴とする歪ヘテロエ
ピタキシャル層の形成方法。
8. The strained heteroepitaxial layer according to claim 1, wherein the vacuum exhaust pressure in the step (a) is set to a high vacuum of 10 −7 Pa (Pascal) or less. Method of forming heteroepitaxial layer.
JP15846393A 1993-06-29 1993-06-29 Method for forming strain hetero epitaxial layer Withdrawn JPH0722330A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15846393A JPH0722330A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Method for forming strain hetero epitaxial layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15846393A JPH0722330A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Method for forming strain hetero epitaxial layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0722330A true JPH0722330A (en) 1995-01-24

Family

ID=15672296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15846393A Withdrawn JPH0722330A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Method for forming strain hetero epitaxial layer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0722330A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001073827A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor wafer and production method therefor
WO2002061842A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor crystal film and method for preparation thereof
WO2002099890A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-12 Sony Corporation Semiconductor layer and forming method therefor, and semiconductor device and production method therefor
JP2003068663A (en) * 2001-06-14 2003-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production method for semiconductor crystal film
RU2586009C1 (en) * 2014-12-10 2016-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Method of making semiconductor structure

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001073827A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor wafer and production method therefor
US6645836B2 (en) * 2000-03-27 2003-11-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of forming a semiconductor wafer having a crystalline layer thereon containing silicon, germanium and carbon
US6930026B2 (en) 2000-03-27 2005-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of forming a semiconductor wafer having a crystalline layer thereon containing silicon, germanium and carbon
WO2002061842A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor crystal film and method for preparation thereof
US6852602B2 (en) 2001-01-31 2005-02-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor crystal film and method for preparation thereof
WO2002099890A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-12 Sony Corporation Semiconductor layer and forming method therefor, and semiconductor device and production method therefor
US7060582B2 (en) 2001-06-05 2006-06-13 Sony Corporation Adjusting the germanium concentration of a semiconductor layer for equal thermal expansion for a hetero-junction bipolar transistor device
JP2003068663A (en) * 2001-06-14 2003-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production method for semiconductor crystal film
RU2586009C1 (en) * 2014-12-10 2016-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Method of making semiconductor structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10199219B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
US5259918A (en) Heteroepitaxial growth of germanium on silicon by UHV/CVD
US4855254A (en) Method of growing a single crystalline β-SiC layer on a silicon substrate
US5759908A (en) Method for forming SiC-SOI structures
Racanelli et al. Temperature dependence of growth of Ge x Si1− x by ultrahigh vacuum chemical vapor deposition
CA1320102C (en) Method for forming a deposited film
JPH0722330A (en) Method for forming strain hetero epitaxial layer
JP2002539327A (en) Method and apparatus for forming a metal oxide on a substrate surface by chemical vapor deposition
US5286334A (en) Nonselective germanium deposition by UHV/CVD
JP4782670B2 (en) Epitaxial Ge-containing film growth method and epitaxial semiconductor film forming system
JP2004363510A (en) Manufacturing method of semiconductor substrate
JP2002187797A (en) Method of manufacturing si epitaxial wafer and si epitaxial wafer
JPH06333840A (en) Formation of strained heteroepitaxial layer
JPH06232042A (en) Formation of si-ge thin film
JPH05326419A (en) Method for forming semiconductor thin film
JPH07153685A (en) Method of forming thin film of strain hetero superlattice structure
JPH118226A (en) Cleaning of semiconductor substrate surface and apparatus therefor
JPH04324621A (en) Formation of semiconductor thin film
JPH04324619A (en) Formation of semiconductor thin film
JPH076952A (en) Formation of strained heteroepitaxial layer
US20230295837A1 (en) Method of processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, recording medium, and substrate processing apparatus
JPH0645257A (en) Method for forming semiconductor thin film
JP2001351869A (en) Silicon wafer and manufacturing method
JPH0427116A (en) Method of forming semiconductor heterojunction
JPH0669131A (en) Formation of semiconductor thin film

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000905