JPH0779079B2 - 化合物半導体の成長方法 - Google Patents
化合物半導体の成長方法Info
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- JPH0779079B2 JPH0779079B2 JP61030983A JP3098386A JPH0779079B2 JP H0779079 B2 JPH0779079 B2 JP H0779079B2 JP 61030983 A JP61030983 A JP 61030983A JP 3098386 A JP3098386 A JP 3098386A JP H0779079 B2 JPH0779079 B2 JP H0779079B2
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- compound semiconductor
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Links
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は化合物半導体の成長方法に関し、特に化合物半
導体結晶基板の欠陥等、基板に由来する悪影響を低減し
高品質の単結晶薄膜を成長（エピタキシャル成長）する
方法に関するものである。
導体結晶基板の欠陥等、基板に由来する悪影響を低減し
高品質の単結晶薄膜を成長（エピタキシャル成長）する
方法に関するものである。
（従来の技術） 従来の化合物半導体の成長方法は、文献 河東田隆著
「半導体エピタキシ−技術」初版、昭和57年10月30日、
産業図書に詳述されている。一般に、化合物半導体の成
長方法は、エピタキシャル成長膜の質が基板表面の状態
に敏感であるため、まず化合物半導体結晶基板表面のダ
メージ層を湿式エッチング等によって除去し、さらに加
熱することによって清浄した後、この基板表面に通常の
成長温度でエピタキシャル成長膜を成長させるものであ
る。
「半導体エピタキシ−技術」初版、昭和57年10月30日、
産業図書に詳述されている。一般に、化合物半導体の成
長方法は、エピタキシャル成長膜の質が基板表面の状態
に敏感であるため、まず化合物半導体結晶基板表面のダ
メージ層を湿式エッチング等によって除去し、さらに加
熱することによって清浄した後、この基板表面に通常の
成長温度でエピタキシャル成長膜を成長させるものであ
る。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような方法により成長したエピタキ
シャル成長膜であっても、化合物半導体基板に内在する
欠陥の悪影響を受け品質の悪いエピタキシャル成長膜が
出来るという問題点があった。
シャル成長膜であっても、化合物半導体基板に内在する
欠陥の悪影響を受け品質の悪いエピタキシャル成長膜が
出来るという問題点があった。
本発明は以上述べた問題点を改善し、化合物半導体基板
と同一の化合物半導体をバッファー層として用いて、こ
の基板のもつ欠陥の悪影響を軽減し、高品質のエピタキ
シャル成長膜を成長するための方法を提供する。
と同一の化合物半導体をバッファー層として用いて、こ
の基板のもつ欠陥の悪影響を軽減し、高品質のエピタキ
シャル成長膜を成長するための方法を提供する。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、化合物半導体結晶基板表面のダメージをウェ
ットエッチング等を用いて除去し、真空中で熱処理する
ことにより表面を清浄にし、有機金属化学気相成長法
（MOCVD法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（MBE
法）等を用いて450℃以下の温度で前記基板上に、バッ
ファ層として前記基板と同一化合物半導体を200Å以下
に成長させ、このバッファ層上に通常の方法により前記
基板と同一化合物半導体のエピタキシャル成長膜を成長
させるものである。
ットエッチング等を用いて除去し、真空中で熱処理する
ことにより表面を清浄にし、有機金属化学気相成長法
（MOCVD法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（MBE
法）等を用いて450℃以下の温度で前記基板上に、バッ
ファ層として前記基板と同一化合物半導体を200Å以下
に成長させ、このバッファ層上に通常の方法により前記
基板と同一化合物半導体のエピタキシャル成長膜を成長
させるものである。
（作用） 以上のように本発明によれば、化合物半導体基板上に同
一化合物半導体を450℃以下の温度でMOCVD法あるいはMB
E法により200Å以下に成長しこれをバッファ層とし、こ
のバッファ層上に通常の方法により同一化合物半導体の
エピタキシャル成長膜を成長させているので、化合物半
導体基板に内在する基板欠陥等の悪影響を低減すること
ができる。
一化合物半導体を450℃以下の温度でMOCVD法あるいはMB
E法により200Å以下に成長しこれをバッファ層とし、こ
のバッファ層上に通常の方法により同一化合物半導体の
エピタキシャル成長膜を成長させているので、化合物半
導体基板に内在する基板欠陥等の悪影響を低減すること
ができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。
まず、通常、市販されている半絶縁性LEC（Liquid Enca
psulated Czochralski）GaAs半導体基板を硫酸−過酸化
水素水系のエッチング液を用いて、このGaAs基板表面の
ダメージ層をエッチング除去する。次に、このGaAs基板
をMBE装置内でAsを照射しながら、GaAs基板表面の酸化
物を除去するために５分間程度580℃に加熱し、基板表
面を清浄にする。このときの加熱条件は、RHEED等の装
置を用いて、この基板の表面構造が２×４の格子配列に
なっていることを電子線回折で確認し設定する。
psulated Czochralski）GaAs半導体基板を硫酸−過酸化
水素水系のエッチング液を用いて、このGaAs基板表面の
ダメージ層をエッチング除去する。次に、このGaAs基板
をMBE装置内でAsを照射しながら、GaAs基板表面の酸化
物を除去するために５分間程度580℃に加熱し、基板表
面を清浄にする。このときの加熱条件は、RHEED等の装
置を用いて、この基板の表面構造が２×４の格子配列に
なっていることを電子線回折で確認し設定する。
次にバッファ層として、この基板表面に基板温度を250
℃としてMBE法により100Åの厚さのGaAsを成長する。
℃としてMBE法により100Åの厚さのGaAsを成長する。
続いて、このバッファ層上にMBE法により基板温度600
℃、成長速度１μm/Hの条件でGaAsエピタキシャル成長
膜を成長させる。
℃、成長速度１μm/Hの条件でGaAsエピタキシャル成長
膜を成長させる。
尚、本発明の実施例ではバッファ層及びエピタキシャル
成長膜の成長法としてMBE法を用いているがMOCVD法等の
他のエピタキシャル成長法を用いることができる。ま
た、このバッファ層は、基板温度をMBE法では150〜400
℃で、MOCVD法では400〜450℃で形成することができ
る。
成長膜の成長法としてMBE法を用いているがMOCVD法等の
他のエピタキシャル成長法を用いることができる。ま
た、このバッファ層は、基板温度をMBE法では150〜400
℃で、MOCVD法では400〜450℃で形成することができ
る。
また、本発明の実施例によれば、あらかじめ表面をエッ
チングしたGaAs基板にAsを照射しながら加熱処理してい
るので、GaAs基板からのAsの解離を生じることなく表面
を清浄にすることができる。またエピタキシャル成長膜
は、基板温度250℃でMBE法により膜厚100Å程度成長さ
れたバッファ層上に、通常の方法により積層しているの
で半絶縁性LEC GaAs半導体基板に内在する基板欠陥等の
悪影響を低減することができる。さらに、本発明の実施
例ではバッファ層及びエピタキシャル膜を同一装置内で
連続して成長させることができる。また、本発明の実施
例では基板、バッファ層及びエピタキシャル膜を同一の
物質で構成しているので膨張係数の違いによる基板の反
りが生じない。
チングしたGaAs基板にAsを照射しながら加熱処理してい
るので、GaAs基板からのAsの解離を生じることなく表面
を清浄にすることができる。またエピタキシャル成長膜
は、基板温度250℃でMBE法により膜厚100Å程度成長さ
れたバッファ層上に、通常の方法により積層しているの
で半絶縁性LEC GaAs半導体基板に内在する基板欠陥等の
悪影響を低減することができる。さらに、本発明の実施
例ではバッファ層及びエピタキシャル膜を同一装置内で
連続して成長させることができる。また、本発明の実施
例では基板、バッファ層及びエピタキシャル膜を同一の
物質で構成しているので膨張係数の違いによる基板の反
りが生じない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば構造欠陥が
少なく且つ均一な単結晶薄膜を容易に成長させることが
できる。従って、良好で均一な化合物半導体デバイスを
得ることができる。
少なく且つ均一な単結晶薄膜を容易に成長させることが
できる。従って、良好で均一な化合物半導体デバイスを
得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−26216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−222993（ＪＰ，Ａ) 第46回応用物理学会学術講演会講演予稿 集（1985年）Ｐ．643 ２ｐ−Ｆ−８
Claims (1)
- 【請求項１】化合物半導体結晶基板の表面をエッチング
あるいは熱処理し、前記表面を清浄にする工程と、 前記基板上に、450℃以下の温度で、前記基板と同一の
化合物半導体を200Å以下の膜厚にエピタキシャル成長
させて、バッファ層を形成する工程と、 前記バッファ層上に、前記化合物半導体の通常のエピタ
キシャル成長温度で、前記化合物半導体をエピタキシャ
ル成長させる工程と を備えてなることを特徴とする化合物半導体の成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030983A JPH0779079B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 化合物半導体の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030983A JPH0779079B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 化合物半導体の成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189719A JPS62189719A (ja) | 1987-08-19 |
| JPH0779079B2 true JPH0779079B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=12318868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030983A Expired - Lifetime JPH0779079B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 化合物半導体の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779079B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222993A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-03 | Nec Corp | ヘテロ構造の形成方法 |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61030983A patent/JPH0779079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 第４６回応用物理学会学術講演会講演予稿集（１９８５年）Ｐ．６４３２ｐ−Ｆ−８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62189719A (ja) | 1987-08-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |