JPH0737819A - 半導体ウエハ及びその製造方法 - Google Patents
半導体ウエハ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0737819A JPH0737819A JP17780793A JP17780793A JPH0737819A JP H0737819 A JPH0737819 A JP H0737819A JP 17780793 A JP17780793 A JP 17780793A JP 17780793 A JP17780793 A JP 17780793A JP H0737819 A JPH0737819 A JP H0737819A
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- Japan
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- compound
- group
- layer
- substrate
- semiconductor wafer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】表面欠陥や結晶欠陥の少ないヘテロ接合構造の
半導体ウエハを提供する。 【構成】本発明の半導体ウエハは、Ｓｉ基板１１上に、
ＳｉとＶ族元素の化合物で構成される第１層１２と、II
I −Ｖ族化合物で構成される第２層１３とを有する。第
１層１２としてはＳｉＡｓ，ＳｉＰまたはこれらの混晶
を用い、第２層１３としてはＧａＡｓ，ＡｌＡｓ，Ｉｎ
Ａｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこれの混晶を用い
る。その製造方法は次のようになる。Ｓｉ基板１１を水
素等の雰囲気中で加熱し、その表面にＳｉ2 Ｈ6 とＡｓ
Ｈ3 を供給し、ＳｉＡｓを数分子層だけ成長させる。次
にＳｉ2 Ｈ6 の供給を止め、トリメチルガリウムとＡｓ
Ｈ3を供給してＳｉＡｓ上にＧａＡｓを成長させる。
半導体ウエハを提供する。 【構成】本発明の半導体ウエハは、Ｓｉ基板１１上に、
ＳｉとＶ族元素の化合物で構成される第１層１２と、II
I −Ｖ族化合物で構成される第２層１３とを有する。第
１層１２としてはＳｉＡｓ，ＳｉＰまたはこれらの混晶
を用い、第２層１３としてはＧａＡｓ，ＡｌＡｓ，Ｉｎ
Ａｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこれの混晶を用い
る。その製造方法は次のようになる。Ｓｉ基板１１を水
素等の雰囲気中で加熱し、その表面にＳｉ2 Ｈ6 とＡｓ
Ｈ3 を供給し、ＳｉＡｓを数分子層だけ成長させる。次
にＳｉ2 Ｈ6 の供給を止め、トリメチルガリウムとＡｓ
Ｈ3を供給してＳｉＡｓ上にＧａＡｓを成長させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＧａＡｓｏｎＳｉ等の
Ｓｉ基板上に異種の半導体を成長させた半導体ウエハ及
びその製造方法に関するものである。
Ｓｉ基板上に異種の半導体を成長させた半導体ウエハ及
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＧａＡｓｏｎＳｉ基板等は次の
ようにして製造される。
ようにして製造される。
【０００３】図２に示すようにＳｉ基板１上に、２段階
成長法等によって直接に、ＧａＡｓもしくはその混晶で
あるＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、またはＡｌＡｓ、Ｇａ
Ｐ等のＳｉを構成元素としない化合物半導体結晶２をエ
ピタキシャル成長させていた。
成長法等によって直接に、ＧａＡｓもしくはその混晶で
あるＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、またはＡｌＡｓ、Ｇａ
Ｐ等のＳｉを構成元素としない化合物半導体結晶２をエ
ピタキシャル成長させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
にして製造すると次の問題点がある。
にして製造すると次の問題点がある。
【０００５】（１） Ｓｉ基板１上の化合物半導体層２
の表面に欠陥が多数発生する。
の表面に欠陥が多数発生する。
【０００６】（２） 化合物半導体層２中に多数の結晶
欠陥（転位等）が発生する。
欠陥（転位等）が発生する。
【０００７】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、表面欠陥や結晶欠陥の少ないヘテロ接合構造の半導
体ウエハ及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
で、表面欠陥や結晶欠陥の少ないヘテロ接合構造の半導
体ウエハ及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の半導体ウエハは、Ｓｉ基板上に、ＳｉとＶ族
元素の化合物で構成される第１層と、III −Ｖ族化合物
で構成される第２層とを有することを特徴とする。
に本発明の半導体ウエハは、Ｓｉ基板上に、ＳｉとＶ族
元素の化合物で構成される第１層と、III −Ｖ族化合物
で構成される第２層とを有することを特徴とする。
【０００９】前記第１層としてはＳｉＡｓ，ＳｉＰまた
はこれらの混晶を用い、前記第２層としてはＧａＡｓ，
ＡｌＡｓ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこ
れの混晶を用いることが望ましい。
はこれらの混晶を用い、前記第２層としてはＧａＡｓ，
ＡｌＡｓ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこ
れの混晶を用いることが望ましい。
【００１０】また、半導体ウエハの製造方法は、Ｓｉ基
板を水素もしくは不活性ガス雰囲気中でまたは真空中で
加熱し、その表面にＳｉまたはＳｉ化合物のいずれか
と、Ｖ族元素またはＶ族元素の化合物のいずれかとを供
給して前記Ｓｉ基板上にＳｉとＶ族元素の化合物を成長
させ、その後III 族元素またはIII 族元素の化合物のい
ずれかと、Ｖ族元素またはＶ族元素の化合物のいずれか
とを供給して半導体ウエハを製造することを特徴とす
る。
板を水素もしくは不活性ガス雰囲気中でまたは真空中で
加熱し、その表面にＳｉまたはＳｉ化合物のいずれか
と、Ｖ族元素またはＶ族元素の化合物のいずれかとを供
給して前記Ｓｉ基板上にＳｉとＶ族元素の化合物を成長
させ、その後III 族元素またはIII 族元素の化合物のい
ずれかと、Ｖ族元素またはＶ族元素の化合物のいずれか
とを供給して半導体ウエハを製造することを特徴とす
る。
【００１１】前記製造方法においてＳｉ化合物として
は、Ｓｉの水素化物、ハロゲン化物または有機金属化合
物を用い、Ｖ族元素の化合物としてはＶ族元素の水素化
物、ハロゲン化物または有機金属化合物を用い、III 族
元素の化合物としてはIII 族元素の水素化物、ハロゲン
化物または有機金属化合物を用いることが望ましい。
は、Ｓｉの水素化物、ハロゲン化物または有機金属化合
物を用い、Ｖ族元素の化合物としてはＶ族元素の水素化
物、ハロゲン化物または有機金属化合物を用い、III 族
元素の化合物としてはIII 族元素の水素化物、ハロゲン
化物または有機金属化合物を用いることが望ましい。
【００１２】
【作用】前述のように、Ｓｉ基板上に直接にＧａＡｓや
ＡｌＡｓ等のIII −Ｖ族化合物を成長させずに、初めに
ＳｉとＡｓ等のＶ族元素の化合物を成長させ、その上に
III −Ｖ族化合物を成長させることにより、表面欠陥や
結晶欠陥の少ない高品質なヘテロ半導体ウエハを得るこ
とができる。
ＡｌＡｓ等のIII −Ｖ族化合物を成長させずに、初めに
ＳｉとＡｓ等のＶ族元素の化合物を成長させ、その上に
III −Ｖ族化合物を成長させることにより、表面欠陥や
結晶欠陥の少ない高品質なヘテロ半導体ウエハを得るこ
とができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【００１４】本実施例に係る半導体ウエハは、図１に示
すようにＳｉ基板１１上に、初めにＳｉとＶ族元素の化
合物で構成される第１層１２を成長させ、その上にIII
−Ｖ族化合物で構成される第２層１３を成長させたもの
である。
すようにＳｉ基板１１上に、初めにＳｉとＶ族元素の化
合物で構成される第１層１２を成長させ、その上にIII
−Ｖ族化合物で構成される第２層１３を成長させたもの
である。
【００１５】第１層１２としてはＳｉＡｓ，ＳｉＰまた
はこれらの混晶を用いる。なお、本実施例ではＳｉＡｓ
層を用いている。また、第２層１３としてＧａＡｓ，Ａ
ｌＡｓ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこれ
の混晶を用いる。なお、本実施例ではＧａＡｓ層を用い
ている。
はこれらの混晶を用いる。なお、本実施例ではＳｉＡｓ
層を用いている。また、第２層１３としてＧａＡｓ，Ａ
ｌＡｓ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこれ
の混晶を用いる。なお、本実施例ではＧａＡｓ層を用い
ている。
【００１６】次にこの半導体ウエハの製造方法について
説明する。
説明する。
【００１７】（第１工程） まず、Ｓｉ基板１１をフッ
酸等の溶液や熱処理で清浄化する。
酸等の溶液や熱処理で清浄化する。
【００１８】（第２工程） 次に清浄化したＳｉ基板１
１を高純度の水素の雰囲気中で400 ℃〜1200℃程度に加
熱する。
１を高純度の水素の雰囲気中で400 ℃〜1200℃程度に加
熱する。
【００１９】（第３工程） 加熱されたＳｉ基板１１の
表面にＳｉ2 Ｈ6 とＡｓＨ3 を供給し、ＳｉＡｓを数分
子層だけ成長させる。
表面にＳｉ2 Ｈ6 とＡｓＨ3 を供給し、ＳｉＡｓを数分
子層だけ成長させる。
【００２０】（第４工程） 次にＳｉ2 Ｈ6 の供給を止
め、Ｓｉ基板１１の温度を400 ℃〜800 ℃にした後トリ
メチルガリウムとＡｓＨ3 を供給してＳｉＡｓ上にＧａ
Ａｓを成長させる。
め、Ｓｉ基板１１の温度を400 ℃〜800 ℃にした後トリ
メチルガリウムとＡｓＨ3 を供給してＳｉＡｓ上にＧａ
Ａｓを成長させる。
【００２１】以上の製造方法により、表面欠陥や結晶欠
陥の少ない高品質のＧａＡｓｏｎＳｉ基板が得られた。
陥の少ない高品質のＧａＡｓｏｎＳｉ基板が得られた。
【００２２】なお、前記第２工程ではＳｉ基板１１を水
素の雰囲気中で加熱したが、不活性ガス雰囲気中または
真空中で加熱してもよい。
素の雰囲気中で加熱したが、不活性ガス雰囲気中または
真空中で加熱してもよい。
【００２３】第３工程ではＳｉ2 Ｈ6 とＡｓＨ3 を用い
たが、Ｓｉまたは他のＳｉ化合物及びＶ族元素または他
のＶ族元素の化合物を用いてもよい。また、他のＳｉ化
合物としてはＳｉのハロゲン化物または有機金属化合物
を用いてもよい。他のＶ族元素の化合物としてはＶ族元
素のハロゲン化物または有機金属化合物を用いてもよ
い。さらに、成長させる分子層数は使用する材料に応じ
て適宜設定する。
たが、Ｓｉまたは他のＳｉ化合物及びＶ族元素または他
のＶ族元素の化合物を用いてもよい。また、他のＳｉ化
合物としてはＳｉのハロゲン化物または有機金属化合物
を用いてもよい。他のＶ族元素の化合物としてはＶ族元
素のハロゲン化物または有機金属化合物を用いてもよ
い。さらに、成長させる分子層数は使用する材料に応じ
て適宜設定する。
【００２４】第４工程ではトリメチルガリウムとＡｓＨ
3 を用いたが、III 族元素または他のIII 族元素の化合
物を用いてもよい。III 族元素の化合物としてはIII 族
元素の水素化物、ハロゲン化物または他の有機金属化合
物を用いてもよい。
3 を用いたが、III 族元素または他のIII 族元素の化合
物を用いてもよい。III 族元素の化合物としてはIII 族
元素の水素化物、ハロゲン化物または他の有機金属化合
物を用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の半導体ウエ
ハ及びその製造方法によれば、表面欠陥や結晶欠陥の少
ない高品質なヘテロ接合構造の半導体ウエハを得ること
ができる。
ハ及びその製造方法によれば、表面欠陥や結晶欠陥の少
ない高品質なヘテロ接合構造の半導体ウエハを得ること
ができる。
【図１】本発明に係る半導体ウエハを示す断面図であ
る。
る。
【図２】従来の半導体ウエハを示す断面図である。
１１ Ｓｉ基板 １２ 第１層 １３ 第２層
Claims (4)
- 【請求項１】Ｓｉ基板上に、ＳｉとＶ族元素の化合物で
構成される第１層と、III −Ｖ族化合物で構成される第
２層とを有することを特徴する半導体ウエハ。 - 【請求項２】請求項１に記載の半導体ウエハにおいて、
前記第１層としてＳｉＡｓ，ＳｉＰまたはこれらの混晶
を用い、前記第２層としてＧａＡｓ，ＡｌＡｓ，ＩｎＡ
ｓ，ＧａＰ，Ａl Ｐ，ＩｎＰまたはこれの混晶を用いた
ことを特徴とする半導体ウエハ。 - 【請求項３】Ｓｉ基板を水素もしくは不活性ガス雰囲気
中でまたは真空中で加熱し、その表面にＳｉまたはＳｉ
化合物のいずれかと、Ｖ族元素またはＶ族元素の化合物
のいずれかとを供給して前記Ｓｉ基板上にＳｉとＶ族元
素の化合物を成長させ、その後III 族元素またはIII 族
元素の化合物のいずれかと、Ｖ族元素またはＶ族元素の
化合物のいずれかとを供給して半導体ウエハを製造する
ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。 - 【請求項４】請求項３に記載の半導体ウエハの製造方法
において、 前記Ｓｉ化合物としてＳｉの水素化物、ハロゲン化物ま
たは有機金属化合物を用い、Ｖ族元素の化合物としてＶ
族元素の水素化物、ハロゲン化物または有機金属化合物
を用い、III 族元素の化合物としてIII 族元素の水素化
物、ハロゲン化物または有機金属化合物を用いたことを
特徴とする半導体ウエハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17780793A JPH0737819A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 半導体ウエハ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17780793A JPH0737819A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 半導体ウエハ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737819A true JPH0737819A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16037437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17780793A Pending JPH0737819A (ja) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | 半導体ウエハ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837330B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-01-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Brake mechanism for small vehicle |
| WO2008123141A1 (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-16 | Asahi Kasei Emd Corporation | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
-
1993
- 1993-07-19 JP JP17780793A patent/JPH0737819A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837330B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-01-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Brake mechanism for small vehicle |
| WO2008123141A1 (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-16 | Asahi Kasei Emd Corporation | 化合物半導体積層体及びその製造方法並びに半導体デバイス |
| US8461026B2 (en) | 2007-03-23 | 2013-06-11 | Asahi Kasei Emd Corporation | Compound semiconductor lamination, method for manufacturing the same, and semiconductor device |
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