JPH08335553A - 選択エピタキシャル成長方法 - Google Patents
選択エピタキシャル成長方法Info
- Publication number
- JPH08335553A JPH08335553A JP14032195A JP14032195A JPH08335553A JP H08335553 A JPH08335553 A JP H08335553A JP 14032195 A JP14032195 A JP 14032195A JP 14032195 A JP14032195 A JP 14032195A JP H08335553 A JPH08335553 A JP H08335553A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- growth
- gaas
- group
- raw material
- teg
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機金属分子線エピタキシャル成長法（ＭＯ
ＭＢＥ法）などにおいて、ｎ型ＧａＡｓなどを、従来よ
りも低い基板温度で選択成長する方法を提供する。 【構成】 ＧａＡｓ成長におけるＧａ原料として、トリ
エチルガリウム（ＴＥＧ）とトリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）の両方を用いる。 【効果】 ＴＭＧの存在により、ＴＥＧおよびその分解
種がＳｉＯ2 マスク２上より脱離しやすくなるため、Ｓ
ｉＯ2 マスク２上に多結晶ＧａＡｓが堆積せず、従来よ
りも低い基板温度で選択成長が可能となる。ＴＭＧから
のカーボンの混入は少ないため、ｎ型にドーピングする
ことにより、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ層３の低温選択
成長が可能となる。
ＭＢＥ法）などにおいて、ｎ型ＧａＡｓなどを、従来よ
りも低い基板温度で選択成長する方法を提供する。 【構成】 ＧａＡｓ成長におけるＧａ原料として、トリ
エチルガリウム（ＴＥＧ）とトリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）の両方を用いる。 【効果】 ＴＭＧの存在により、ＴＥＧおよびその分解
種がＳｉＯ2 マスク２上より脱離しやすくなるため、Ｓ
ｉＯ2 マスク２上に多結晶ＧａＡｓが堆積せず、従来よ
りも低い基板温度で選択成長が可能となる。ＴＭＧから
のカーボンの混入は少ないため、ｎ型にドーピングする
ことにより、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ層３の低温選択
成長が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、 III−Ｖ族化合物半導
体の選択エピタキシャル成長方法に関する。
体の選択エピタキシャル成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体の成長方法において、通常
の分子線エピタキシャル成長装置と同じ超高真空対応の
成長室を使用し、その原料として有機金属ガスを用いる
有機金属分子線エピタキシャル成長法（ＭＯＭＢＥ法）
が知られている。ＭＯＭＢＥ法は、表面欠陥が少なく選
択成長性が良いなどの利点を有しており、化合物半導体
の成長方法として非常に有用である。ＭＯＭＢＥ法は、
多くの半導体デバイスの結晶成長に用いられている。例
えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）を成長する場合、ガリウ
ム（Ｇａ）原料としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）や
トリエチルガリウム（ＴＥＧ）、砒素（Ａｓ）原料とし
て金属砒素（Ａｓ4 ）あるいはアルシン（ＡｓＨ3 ）な
どが用いられる。また、インジウム砒素（ＩｎＡｓ）を
成長する場合には、インジウム（Ｉｎ）原料としてトリ
メチルインジウム（ＴＭＩ）やトリエチルインジウム
（ＴＥＩ）などが用いられる。
の分子線エピタキシャル成長装置と同じ超高真空対応の
成長室を使用し、その原料として有機金属ガスを用いる
有機金属分子線エピタキシャル成長法（ＭＯＭＢＥ法）
が知られている。ＭＯＭＢＥ法は、表面欠陥が少なく選
択成長性が良いなどの利点を有しており、化合物半導体
の成長方法として非常に有用である。ＭＯＭＢＥ法は、
多くの半導体デバイスの結晶成長に用いられている。例
えばガリウム砒素（ＧａＡｓ）を成長する場合、ガリウ
ム（Ｇａ）原料としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）や
トリエチルガリウム（ＴＥＧ）、砒素（Ａｓ）原料とし
て金属砒素（Ａｓ4 ）あるいはアルシン（ＡｓＨ3 ）な
どが用いられる。また、インジウム砒素（ＩｎＡｓ）を
成長する場合には、インジウム（Ｉｎ）原料としてトリ
メチルインジウム（ＴＭＩ）やトリエチルインジウム
（ＴＥＩ）などが用いられる。
【０００３】III族原料としてＴＭＧのようなメチル系
原料を用いた場合、成長中にメチル基中のカーボンが成
長層中の取り込まれて、ｐ型となりやすい。例えば、基
板温度５００℃においては、カーボン濃度１×１０19ｃ
ｍ-3以下の成長層を得ることは困難であり、基板温度を
下げた場合、さらに高濃度にカーボンが混入する。した
がって、カーボン濃度の低い高純度の III−Ｖ族化合物
半導体を成長する場合には、メチル基に比べて III族原
子から脱離しやすいエチル基のようなアルキル基を持つ
III族原料が用いられた。この方法については、例えば
エヌ．フルハタ（Ｎ．Ｆｕｒｕｈａｔａ）らによって、
ジャーナル．オブ．クリスタル．グロウス（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ）第１０２
巻８１４頁（１９９０年）に示されている。原料にＴＥ
ＧとＡｓ4 を用いた場合、基板温度５００℃、ＴＥＧ流
量０．８ｃｃ／ｍｉｎ、Ａｓ4 圧１．５×１０-4Ｔｏｒ
ｒの条件において、キャリア濃度１×１０15ｃｍ-3以下
の高純度ＧａＡｓが成長できる。さらには成長中にシリ
コン（Ｓｉ）などのｎ型不純物をドーピングすることに
より、補償度の低い良好なｎ型の III−Ｖ族化合物半導
体層を成長できる。
原料を用いた場合、成長中にメチル基中のカーボンが成
長層中の取り込まれて、ｐ型となりやすい。例えば、基
板温度５００℃においては、カーボン濃度１×１０19ｃ
ｍ-3以下の成長層を得ることは困難であり、基板温度を
下げた場合、さらに高濃度にカーボンが混入する。した
がって、カーボン濃度の低い高純度の III−Ｖ族化合物
半導体を成長する場合には、メチル基に比べて III族原
子から脱離しやすいエチル基のようなアルキル基を持つ
III族原料が用いられた。この方法については、例えば
エヌ．フルハタ（Ｎ．Ｆｕｒｕｈａｔａ）らによって、
ジャーナル．オブ．クリスタル．グロウス（Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ）第１０２
巻８１４頁（１９９０年）に示されている。原料にＴＥ
ＧとＡｓ4 を用いた場合、基板温度５００℃、ＴＥＧ流
量０．８ｃｃ／ｍｉｎ、Ａｓ4 圧１．５×１０-4Ｔｏｒ
ｒの条件において、キャリア濃度１×１０15ｃｍ-3以下
の高純度ＧａＡｓが成長できる。さらには成長中にシリ
コン（Ｓｉ）などのｎ型不純物をドーピングすることに
より、補償度の低い良好なｎ型の III−Ｖ族化合物半導
体層を成長できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の成長方法で
は、特にＴＥＧのようなエチル系原料を用いて高純度あ
るいはｎ型の III−Ｖ族化合物半導体を成長する場合、
基板上の二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜などのマスクの
開口部分の基板上のみに III−Ｖ族化合物半導体を成長
させる性質、つまり選択成長性が悪いという問題点があ
った。
は、特にＴＥＧのようなエチル系原料を用いて高純度あ
るいはｎ型の III−Ｖ族化合物半導体を成長する場合、
基板上の二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜などのマスクの
開口部分の基板上のみに III−Ｖ族化合物半導体を成長
させる性質、つまり選択成長性が悪いという問題点があ
った。
【０００５】選択成長技術を半導体デバイスに適用する
には、動作層の不純物の拡散を抑制するため、５００℃
以下で成長することが要求される。また、例えばＴＥＧ
を用いたＧａＡｓの成長の場合、カーボン濃度の低いＧ
ａＡｓを成長するには５００℃程度の低い基板温度が適
当である。それより高い基板温度ではカーボン濃度が高
いｐ型ＧａＡｓが成長するため、ｎ型不純物を高濃度に
ドーピングしても、補償比の高いｎ型ＧａＡｓ層しか得
られない。
には、動作層の不純物の拡散を抑制するため、５００℃
以下で成長することが要求される。また、例えばＴＥＧ
を用いたＧａＡｓの成長の場合、カーボン濃度の低いＧ
ａＡｓを成長するには５００℃程度の低い基板温度が適
当である。それより高い基板温度ではカーボン濃度が高
いｐ型ＧａＡｓが成長するため、ｎ型不純物を高濃度に
ドーピングしても、補償比の高いｎ型ＧａＡｓ層しか得
られない。
【０００６】しかしＴＥＧを用いたＧａＡｓの成長の場
合、６００℃以上の高い成長温度でなければ選択成長性
が得られず、６００℃以下の成長温度ではＳｉＯ2 マス
ク上に多結晶ＧａＡｓが堆積してしまう。図２は、ＴＥ
Ｇを用いた成長方法で、基板温度５００℃で成長した成
長層の断面図である。Ｓｉドーピングにより、ＧａＡｓ
上には高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層３’が成長
するが、同時にＳｉＯ2 上に厚い多結晶ＧａＡｓ堆積物
４が存在しており、半導体デバイスに適用できない。
合、６００℃以上の高い成長温度でなければ選択成長性
が得られず、６００℃以下の成長温度ではＳｉＯ2 マス
ク上に多結晶ＧａＡｓが堆積してしまう。図２は、ＴＥ
Ｇを用いた成長方法で、基板温度５００℃で成長した成
長層の断面図である。Ｓｉドーピングにより、ＧａＡｓ
上には高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層３’が成長
するが、同時にＳｉＯ2 上に厚い多結晶ＧａＡｓ堆積物
４が存在しており、半導体デバイスに適用できない。
【０００７】以上のような問題点により、例えば高不純
物濃度ｎ型ＧａＡｓ層を、オーミック電極形成部分のみ
に選択的に成長した構造を持つ、ソース抵抗の低い高性
能デバイスの作成は困難であった。
物濃度ｎ型ＧａＡｓ層を、オーミック電極形成部分のみ
に選択的に成長した構造を持つ、ソース抵抗の低い高性
能デバイスの作成は困難であった。
【０００８】本発明の目的は、 III−Ｖ族化合物半導体
をエピタキシャル成長する方法において、特に高不純物
濃度ｎ型の III−Ｖ族化合物半導体を成長する方法にお
いて、従来よりも低い基板温度で、選択成長する方法を
提供することにある。
をエピタキシャル成長する方法において、特に高不純物
濃度ｎ型の III−Ｖ族化合物半導体を成長する方法にお
いて、従来よりも低い基板温度で、選択成長する方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、 III−Ｖ族化
合物半導体の選択エピタキシャル成長方法において、II
I族原料として、複数のメチル基が III族原子と結合す
る構造を持つ原料と、メチル基と III族原子の結合を持
たない有機金属原料の両方を用いることを特徴としてい
る。
合物半導体の選択エピタキシャル成長方法において、II
I族原料として、複数のメチル基が III族原子と結合す
る構造を持つ原料と、メチル基と III族原子の結合を持
たない有機金属原料の両方を用いることを特徴としてい
る。
【００１０】さらに本発明は、 III−Ｖ族化合物半導体
の選択エピタキシャル成長方法において、 III族原料と
して、３個のメチル基が III族原子と結合する構造を持
つ原料と、３個のエチル基が III族原子と結合する構造
を持つ原料の両方を用いることを特徴としている。
の選択エピタキシャル成長方法において、 III族原料と
して、３個のメチル基が III族原子と結合する構造を持
つ原料と、３個のエチル基が III族原子と結合する構造
を持つ原料の両方を用いることを特徴としている。
【００１１】
【作用】ここでは、複数のメチル基が III族原子と結合
する構造を持つ原料としてＴＭＧを、メチル基と III族
原子の結合を持たない有機金属原料としてＴＥＧを用い
た場合の、ＭＯＭＢＥ法によるＧａＡｓ選択成長につい
て述べる。Ｖ族原料としてはＡｓ4 あるいはＡｓＨ3 を
用いる。
する構造を持つ原料としてＴＭＧを、メチル基と III族
原子の結合を持たない有機金属原料としてＴＥＧを用い
た場合の、ＭＯＭＢＥ法によるＧａＡｓ選択成長につい
て述べる。Ｖ族原料としてはＡｓ4 あるいはＡｓＨ3 を
用いる。
【００１２】ＴＥＧはＧａＡｓ基板上およびＳｉＯ2 上
でジエチルガリウム（ＤＥＧ）あるいはモノエチルガリ
ウム（ＭＥＧ）に分解する。ここで従来のＴＥＧのみを
用いた成長方法では、ＳｉＯ2 上でＭＥＧおよびＤＥＧ
はＡｓと結合し、多結晶ＧａＡｓが堆積し、選択成長性
は得られない。
でジエチルガリウム（ＤＥＧ）あるいはモノエチルガリ
ウム（ＭＥＧ）に分解する。ここで従来のＴＥＧのみを
用いた成長方法では、ＳｉＯ2 上でＭＥＧおよびＤＥＧ
はＡｓと結合し、多結晶ＧａＡｓが堆積し、選択成長性
は得られない。
【００１３】本発明の方法においては、ＴＥＧと同時に
基板に供給されるＴＭＧは、ＧａＡｓ基板上およびＳｉ
Ｏ2 上で分解し、メチル基をメチルラジカルとして放出
して、ジメチルガリウム（ＤＭＧ）あるいはモノメチル
ガリウム（ＭＭＧ）を生成する。このＤＭＧやＭＭＧ
は、メチル基とＧａ原子との結合が強いため、ＳｉＯ2
上ではＡｓと反応することなく、そのまま容易に脱離す
る。ＴＭＧの分解過程で生成したメチルラジカルは反応
性が高く、ＴＥＧあるいはその分解種が近くに存在する
場合には容易に反応し、Ｇａ原子との結合を形成する。
エチル基よりもメチル基の方がＧａ原子との結合が強い
ため、エチル基の方が先に脱離しやすい。したがって、
メチルラジカルと反応したＴＥＧあるいはその分解種
は、最終的にはＤＭＧあるいはＭＭＧとなりやすい。こ
のＤＭＧやＭＭＧはＡｓと反応することなくそのままＳ
ｉＯ2 上から容易に脱離する。つまり、ＳｉＯ2 上で多
結晶ＧａＡｓの成長が起こらないため、完全な選択成長
が得られる。ここで示したような反応は５００℃以下の
低い成長温度でも容易に起こるため、低温選択成長が可
能となる。
基板に供給されるＴＭＧは、ＧａＡｓ基板上およびＳｉ
Ｏ2 上で分解し、メチル基をメチルラジカルとして放出
して、ジメチルガリウム（ＤＭＧ）あるいはモノメチル
ガリウム（ＭＭＧ）を生成する。このＤＭＧやＭＭＧ
は、メチル基とＧａ原子との結合が強いため、ＳｉＯ2
上ではＡｓと反応することなく、そのまま容易に脱離す
る。ＴＭＧの分解過程で生成したメチルラジカルは反応
性が高く、ＴＥＧあるいはその分解種が近くに存在する
場合には容易に反応し、Ｇａ原子との結合を形成する。
エチル基よりもメチル基の方がＧａ原子との結合が強い
ため、エチル基の方が先に脱離しやすい。したがって、
メチルラジカルと反応したＴＥＧあるいはその分解種
は、最終的にはＤＭＧあるいはＭＭＧとなりやすい。こ
のＤＭＧやＭＭＧはＡｓと反応することなくそのままＳ
ｉＯ2 上から容易に脱離する。つまり、ＳｉＯ2 上で多
結晶ＧａＡｓの成長が起こらないため、完全な選択成長
が得られる。ここで示したような反応は５００℃以下の
低い成長温度でも容易に起こるため、低温選択成長が可
能となる。
【００１４】ＧａＡｓ基板上においては、ＴＥＧの分解
種およびＴＭＧの分解種は、ＧａＡｓ表面の触媒作用に
より、Ａｓと結合して、ＧａＡｓがエピタキシャル成長
する。ＴＭＧより放出されたメチルラジカルの多くは、
ＴＥＧより放出されたエチルラジカルと反応し、メタン
（ＣＨ4 ）とエチレン（Ｃ2 Ｈ4 ）を生成して、ＧａＡ
ｓ基板上より脱離する。したがって、ＧａＡｓエピタキ
シャル成長層中に取り込まれるカーボン量は少なく、大
きな問題とはならない。
種およびＴＭＧの分解種は、ＧａＡｓ表面の触媒作用に
より、Ａｓと結合して、ＧａＡｓがエピタキシャル成長
する。ＴＭＧより放出されたメチルラジカルの多くは、
ＴＥＧより放出されたエチルラジカルと反応し、メタン
（ＣＨ4 ）とエチレン（Ｃ2 Ｈ4 ）を生成して、ＧａＡ
ｓ基板上より脱離する。したがって、ＧａＡｓエピタキ
シャル成長層中に取り込まれるカーボン量は少なく、大
きな問題とはならない。
【００１５】ここでは、ＧａＡｓの結晶成長について説
明したが、他の III−Ｖ族化合物半導体あるいはその混
晶においても同様な効果が得られる。また、有機金属気
相成長（ＭＯＶＰＥ）法や原子層エピタキシャル成長
（ＡＬＥ）法に適応した場合においても、同様のメカニ
ズムにより、低温選択成長性が得られる。
明したが、他の III−Ｖ族化合物半導体あるいはその混
晶においても同様な効果が得られる。また、有機金属気
相成長（ＭＯＶＰＥ）法や原子層エピタキシャル成長
（ＡＬＥ）法に適応した場合においても、同様のメカニ
ズムにより、低温選択成長性が得られる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の一の実施例として、ＭＯＭＢ
Ｅ法において、複数のメチル基がIII族原子と結合する
構造を持つ原料としてＴＭＧを、メチル基と III族原子
の結合を持たない有機金属原料としてＴＥＧを、Ｖ族原
料としてＡｓ4 を、ｎ型ドーパントとしてＳｉを使用し
て、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層をｎ型ＧａＡ
ｓ基板上に成長する場合について、図１を参照して述べ
る。図１は、本発明の成長方法による成長層の模式的断
面図である。
Ｅ法において、複数のメチル基がIII族原子と結合する
構造を持つ原料としてＴＭＧを、メチル基と III族原子
の結合を持たない有機金属原料としてＴＥＧを、Ｖ族原
料としてＡｓ4 を、ｎ型ドーパントとしてＳｉを使用し
て、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層をｎ型ＧａＡ
ｓ基板上に成長する場合について、図１を参照して述べ
る。図１は、本発明の成長方法による成長層の模式的断
面図である。
【００１７】ｎ型ＧａＡｓ基板１上に形成したＳｉＯ2
マスク２は、ＳｉＯ2 を化学的気相成長法（ＣＶＤ法）
で成長し、レジストを用いたフォトリソグラフ法および
弗酸溶液によるエッチング法によって形成できる。
マスク２は、ＳｉＯ2 を化学的気相成長法（ＣＶＤ法）
で成長し、レジストを用いたフォトリソグラフ法および
弗酸溶液によるエッチング法によって形成できる。
【００１８】高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層３
は、次のような成長条件で成長する。ＴＥＧ流量は０．
５ｃｃ／ｍｉｎ、ＴＭＧ流量は１ｃｃ／ｍｉｎ、Ａｓ4
圧力は１×１０-4Ｔｏｒｒ、基板温度は５００℃とす
る。ＴＥＧの供給ラインは約７０℃に加熱し、ＴＭＧの
供給ラインは室温に保つことにより、上述の流量が安定
して得られる。Ｓｉセルの温度は１０５０℃とする。こ
の条件において、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層
３の成長速度は約１．５μｍ／ｈであり、ｎ型不純物濃
度は３×１０18ｃｍ-3である。
は、次のような成長条件で成長する。ＴＥＧ流量は０．
５ｃｃ／ｍｉｎ、ＴＭＧ流量は１ｃｃ／ｍｉｎ、Ａｓ4
圧力は１×１０-4Ｔｏｒｒ、基板温度は５００℃とす
る。ＴＥＧの供給ラインは約７０℃に加熱し、ＴＭＧの
供給ラインは室温に保つことにより、上述の流量が安定
して得られる。Ｓｉセルの温度は１０５０℃とする。こ
の条件において、高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層
３の成長速度は約１．５μｍ／ｈであり、ｎ型不純物濃
度は３×１０18ｃｍ-3である。
【００１９】この実施例の成長方法においては、ＴＭＧ
の存在により、基板温度５００℃においても、ＳｉＯ2
マスク上のＴＥＧの分解物が脱離し、多結晶ＧａＡｓが
堆積しない。ＴＭＧからエピタキシャル成長層中へのカ
ーボンの混入は１×１０18ｃｍ-3以下と少なく、高不純
物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層３が得られる。
の存在により、基板温度５００℃においても、ＳｉＯ2
マスク上のＴＥＧの分解物が脱離し、多結晶ＧａＡｓが
堆積しない。ＴＭＧからエピタキシャル成長層中へのカ
ーボンの混入は１×１０18ｃｍ-3以下と少なく、高不純
物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層３が得られる。
【００２０】このような高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択
成長層３は、この上に例えば金（Ａｕ）／ゲルマニウム
（Ｇｅ）／ニッケル（Ｎｉ）の合金層などで電極を形成
することにより、例えばヘテロ接合電界効果トランジス
タのオーミック電極として用いることができ、ソース抵
抗の低い、高性能な半導体デバイスが得られる。
成長層３は、この上に例えば金（Ａｕ）／ゲルマニウム
（Ｇｅ）／ニッケル（Ｎｉ）の合金層などで電極を形成
することにより、例えばヘテロ接合電界効果トランジス
タのオーミック電極として用いることができ、ソース抵
抗の低い、高性能な半導体デバイスが得られる。
【００２１】本発明の成長方法は、他の III−Ｖ族化合
物半導体あるいはその混晶に適用しても同様な効果が得
られる。例えば、ＴＥＩとＴＭＩを用いたＩｎＡｓの成
長、あるいは、ＴＥＧとＴＭＩを用いたＩｎＧａＡｓの
成長に適用してもよい。ＴＭＩは、非常に低い基板温度
においてもＳｉＯ2 上で分解し、容易にメチルラジカル
を放出するため、極少量のＴＭＩを添加するだけで、良
好な選択成長性が得られる。例えば、基板温度５００℃
において、ＴＥＧ流量１ｃｃ／ｍｉｎに対して、ＴＭＩ
流量０．１ｃｃ／ｍｉｎの添加で完全な選択成長性が得
られる。
物半導体あるいはその混晶に適用しても同様な効果が得
られる。例えば、ＴＥＩとＴＭＩを用いたＩｎＡｓの成
長、あるいは、ＴＥＧとＴＭＩを用いたＩｎＧａＡｓの
成長に適用してもよい。ＴＭＩは、非常に低い基板温度
においてもＳｉＯ2 上で分解し、容易にメチルラジカル
を放出するため、極少量のＴＭＩを添加するだけで、良
好な選択成長性が得られる。例えば、基板温度５００℃
において、ＴＥＧ流量１ｃｃ／ｍｉｎに対して、ＴＭＩ
流量０．１ｃｃ／ｍｉｎの添加で完全な選択成長性が得
られる。
【００２２】また、ここではＳｉＯ2 マスクを用いた場
合について述べたが、窒化シリコンなどの他の材料によ
るマスクを用いた場合でも同様の効果が期待できる。
合について述べたが、窒化シリコンなどの他の材料によ
るマスクを用いた場合でも同様の効果が期待できる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、メチル基をもつ I
II族原料の存在により、従来よりも低い基板温度におい
て、良好な選択成長性が得られる。また、メチル基をも
つ III族原料からのカーボンの混入が少ないため、良好
な選択成長を行うことができる。例えば、ｎ型不純物を
ドーピングすることにより補償度の低い良好なｎ型Ｇａ
Ａｓが得られる。したがって、例えば、高不純物濃度ｎ
型ＧａＡｓ層を、オーミック電極形成部分のみに選択的
に成長することが可能となり、ヘテロ接合電界効果トラ
ンジスタなどに用いた場合には、ソース抵抗の低い高性
能デバイスが実現される。
II族原料の存在により、従来よりも低い基板温度におい
て、良好な選択成長性が得られる。また、メチル基をも
つ III族原料からのカーボンの混入が少ないため、良好
な選択成長を行うことができる。例えば、ｎ型不純物を
ドーピングすることにより補償度の低い良好なｎ型Ｇａ
Ａｓが得られる。したがって、例えば、高不純物濃度ｎ
型ＧａＡｓ層を、オーミック電極形成部分のみに選択的
に成長することが可能となり、ヘテロ接合電界効果トラ
ンジスタなどに用いた場合には、ソース抵抗の低い高性
能デバイスが実現される。
【図１】本発明の実施例の成長方法による成長層の模式
的断面図。
的断面図。
【図２】従来の成長方法による成長層の模式的断面図。
１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２ ＳｉＯ2 マスク ３，３’ 高不純物濃度ｎ型ＧａＡｓ選択成長層 ４ 多結晶ＧａＡｓ堆積物
Claims (2)
- 【請求項１】 III−Ｖ族化合物半導体の選択エピタキ
シャル成長方法において、 III族原料として、複数のメ
チル基が III族原子と結合する構造を持つ原料と、メチ
ル基と III族原子の結合を持たない有機金属原料の両方
を用いることを特徴とする選択エピタキシャル成長方
法。 - 【請求項２】 III−Ｖ族化合物半導体の選択エピタキ
シャル成長方法において、 III族原料として、３個のメ
チル基が III族原子と結合する構造を持つ原料と、３個
のエチル基が III族原子と結合する構造を持つ原料の両
方を用いることを特徴とする選択エピタキシャル成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14032195A JPH08335553A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 選択エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14032195A JPH08335553A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 選択エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335553A true JPH08335553A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15266101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14032195A Pending JPH08335553A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 選択エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335553A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04192323A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-10 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0529218A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nec Corp | 有機金属分子線エピタキシヤル成長方法 |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP14032195A patent/JPH08335553A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04192323A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-10 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0529218A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nec Corp | 有機金属分子線エピタキシヤル成長方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3093904B2 (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| JP2817995B2 (ja) | ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物半導体ヘテロ構造基板および▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物ヘテロ構造半導体装置 | |
| US6890809B2 (en) | Method for fabricating a P-N heterojunction device utilizing HVPE grown III-V compound layers and resultant device | |
| JP3279528B2 (ja) | 窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 | |
| JP2789861B2 (ja) | 有機金属分子線エピタキシャル成長方法 | |
| JPH07321041A (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体結晶成長方法 | |
| JPH05175150A (ja) | 化合物半導体及びその製造方法 | |
| JP3386302B2 (ja) | 化合物半導体へのｎ型ドーピング方法およびこれを用いた化学ビーム堆積方法並びにこれらの結晶成長方法によって形成された化合物半導体結晶およびこの化合物半導体結晶によって構成された電子デバイスおよび光デバイス | |
| JP3189061B2 (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JP3013992B2 (ja) | 化合物半導体結晶の成長方法 | |
| JPH08335553A (ja) | 選択エピタキシャル成長方法 | |
| JPH11268996A (ja) | 化合物半導体混晶の成長方法 | |
| KR960004591B1 (ko) | 도우프된 결정 성장 방법 | |
| JPH0754802B2 (ja) | ＧａＡｓ薄膜の気相成長法 | |
| JP3159788B2 (ja) | 化合物半導体の結晶成長方法 | |
| JP3575618B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体膜の結晶成長方法 | |
| JP3424507B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体薄膜の製造方法 | |
| JP3141628B2 (ja) | 化合物半導体素子及びその製造方法 | |
| JP2827736B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JP2714824B2 (ja) | 分子線エピタキシャル成長方法及びそれを実施する装置 | |
| JP3213551B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の気相成長方法及びその装置 | |
| JP2952831B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01109715A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH04279023A (ja) | ３−５族化合物半導体の選択成長方法 | |
| JPH06140331A (ja) | 有機金属分子線エピタキシャル成長方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970930 |