JPH0897149A - 有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置 - Google Patents
有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置Info
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- JPH0897149A JPH0897149A JP22621894A JP22621894A JPH0897149A JP H0897149 A JPH0897149 A JP H0897149A JP 22621894 A JP22621894 A JP 22621894A JP 22621894 A JP22621894 A JP 22621894A JP H0897149 A JPH0897149 A JP H0897149A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】原料ガスを効率的に使用することができる有機
金属気相成長方法を提供すること。 【構成】高圧ボンベ１からアンモニアを、有機金属のＴ
ＭＧａのバブラー２からＴＭＧａをそれぞれ反応管１２
に供給し、反応管１２内の圧力を圧力センサー９、圧力
コントローラ１０、可変コンダクタンスバルブ１１によ
り、常に陽圧にしてサファイア基板７上に化合物半導体
を成長させるようにした有機金属気相成長方法。
金属気相成長方法を提供すること。 【構成】高圧ボンベ１からアンモニアを、有機金属のＴ
ＭＧａのバブラー２からＴＭＧａをそれぞれ反応管１２
に供給し、反応管１２内の圧力を圧力センサー９、圧力
コントローラ１０、可変コンダクタンスバルブ１１によ
り、常に陽圧にしてサファイア基板７上に化合物半導体
を成長させるようにした有機金属気相成長方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原料として有機金属を
用い、化合物半導体膜をエピタクシー成長させる有機金
属気相成長方法及びそのような成長を行なうに適した有
機金属気相成長装置に関する。
用い、化合物半導体膜をエピタクシー成長させる有機金
属気相成長方法及びそのような成長を行なうに適した有
機金属気相成長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】III族原料として有機金属、Ｖ族原料と
してハイドライドガスを用いた有機金属気相成長法は、
工業調査会出版、高橋清編著、分子線エピタキシー技
術、３１６〜３２２頁（１９８４年）に開示されている
ように、反応圧力を常圧（７６０Ｔｏｒｒ）又は減圧に
して、基板上に化合物半導体を成長させていた。
してハイドライドガスを用いた有機金属気相成長法は、
工業調査会出版、高橋清編著、分子線エピタキシー技
術、３１６〜３２２頁（１９８４年）に開示されている
ように、反応圧力を常圧（７６０Ｔｏｒｒ）又は減圧に
して、基板上に化合物半導体を成長させていた。
【０００３】一方、Ｖ族原料ガスとしてアンモニアを用
いたＧａＮの成長の場合、ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジクス、第３２巻（１９９３）
Ｌ１６〜Ｌ１９頁（Jap.J.Appl.Phys.,Vol.32（1993）p
p.L16〜L19）に開示されているように、成長時のトリメ
チルガリウム（ＴＭＧａ）の流量は２７μｍｏｌ／ｍｉ
ｎ、アンモニアの流量は０．１８ｍｏｌ／ｍｉｎであ
り、III族原料に対するＶ族原料の比（以下Ｖ／III比と
記す）は６０００程度にする必要があった。また、十分
にアンモニアを分解させるために、その成長温度は１０
５０℃程度にする必要があった。
いたＧａＮの成長の場合、ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジクス、第３２巻（１９９３）
Ｌ１６〜Ｌ１９頁（Jap.J.Appl.Phys.,Vol.32（1993）p
p.L16〜L19）に開示されているように、成長時のトリメ
チルガリウム（ＴＭＧａ）の流量は２７μｍｏｌ／ｍｉ
ｎ、アンモニアの流量は０．１８ｍｏｌ／ｍｉｎであ
り、III族原料に対するＶ族原料の比（以下Ｖ／III比と
記す）は６０００程度にする必要があった。また、十分
にアンモニアを分解させるために、その成長温度は１０
５０℃程度にする必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、原料
ガスが十分分解されないので、多量のガスを流す必要が
あった。特に、アンモニアガスのような分解しにくい材
料を用いた場合、原料ガスが十分分解されないので、多
量のガスを流す必要があり、また、成長温度も高くする
必要があった。
ガスが十分分解されないので、多量のガスを流す必要が
あった。特に、アンモニアガスのような分解しにくい材
料を用いた場合、原料ガスが十分分解されないので、多
量のガスを流す必要があり、また、成長温度も高くする
必要があった。
【０００５】本発明の第１の目的は、原料ガスを効率的
に使用することができる有機金属気相成長方法を提供す
ることにある。本発明の第２の目的は、そのような成長
を行なうに適した有機金属気相成長装置を提供すること
にある。
に使用することができる有機金属気相成長方法を提供す
ることにある。本発明の第２の目的は、そのような成長
を行なうに適した有機金属気相成長装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の有機金属気相成長方法は、原料の少
なくとも一種類に有機金属を用い、反応系の圧力を陽圧
にして、基板上に化合物半導体を成長させるようにした
ものである。
るために、本発明の有機金属気相成長方法は、原料の少
なくとも一種類に有機金属を用い、反応系の圧力を陽圧
にして、基板上に化合物半導体を成長させるようにした
ものである。
【０００７】反応系の圧力は、１．５気圧から４気圧の
範囲の圧力とすることが好ましい。１．５気圧以上とす
ることにより、陽圧にした効果が顕著に表れるためであ
る。また、４気圧を越える圧力とすると、有機金属気相
成長装置の強度を必要以上に増加させなければならない
ので、４気圧以下とすることが好ましい。成長させる化
合物半導体としては、III−Ｖ族化合物半導体やII−VI
族化合物半導体等があるが、もちろんこれ以外の化合物
半導体を成長させることができる。
範囲の圧力とすることが好ましい。１．５気圧以上とす
ることにより、陽圧にした効果が顕著に表れるためであ
る。また、４気圧を越える圧力とすると、有機金属気相
成長装置の強度を必要以上に増加させなければならない
ので、４気圧以下とすることが好ましい。成長させる化
合物半導体としては、III−Ｖ族化合物半導体やII−VI
族化合物半導体等があるが、もちろんこれ以外の化合物
半導体を成長させることができる。
【０００８】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明の有機金属気相成長装置は、反応容器と、この反
応容器を陽圧に保つ手段と、第１の原料の有機金属ガス
を反応容器に導入するための手段と、第２の原料のガス
を反応容器に導入するための手段とから構成されるよう
したものである。上記陽圧は、１．５気圧から４気圧の
範囲の圧力であることが好ましい。
本発明の有機金属気相成長装置は、反応容器と、この反
応容器を陽圧に保つ手段と、第１の原料の有機金属ガス
を反応容器に導入するための手段と、第２の原料のガス
を反応容器に導入するための手段とから構成されるよう
したものである。上記陽圧は、１．５気圧から４気圧の
範囲の圧力であることが好ましい。
【０００９】
【作用】反応圧力を高くすることは、原料ガスの基板上
における滞在時間を長くし、また原料ガス分子どおしの
平均自由行程を短くし、反応を起こし易くする作用を持
つ。従って、小量の材料ガスでも、効率よく半導体膜を
成長させることができる。
における滞在時間を長くし、また原料ガス分子どおしの
平均自由行程を短くし、反応を起こし易くする作用を持
つ。従って、小量の材料ガスでも、効率よく半導体膜を
成長させることができる。
【００１０】
〈実施例１〉図１は、本発明の有機金属気相成長（ＭＯ
ＣＶＤ）装置の第１の実施例の模式図である。この装置
を用いたＧａＮの製造方法の例を示す。図１において、
１はＶ族の原料であるアンモニアの高圧ボンベ、２はII
I族原料である有機金属のＴＭＧａのバブラー、３、
４、５、６は原料ガスを制御するマスフローコントロー
ラ（ＭＦＣ）、７は基板となるサファイア基板、８は基
板加熱用の炭素ヒータ、９は圧力センサー、１０は圧力
コントローラ、１１は反応管内の圧力を制御するための
可変コンダクタンスバルブ、１２は反応管である。
ＣＶＤ）装置の第１の実施例の模式図である。この装置
を用いたＧａＮの製造方法の例を示す。図１において、
１はＶ族の原料であるアンモニアの高圧ボンベ、２はII
I族原料である有機金属のＴＭＧａのバブラー、３、
４、５、６は原料ガスを制御するマスフローコントロー
ラ（ＭＦＣ）、７は基板となるサファイア基板、８は基
板加熱用の炭素ヒータ、９は圧力センサー、１０は圧力
コントローラ、１１は反応管内の圧力を制御するための
可変コンダクタンスバルブ、１２は反応管である。
【００１１】アンモニアは高圧ボンベ１よりＭＦＣ５を
用いて流量制御し、反応管１２に供給した。有機金属の
ＴＭＧａは液体なので、ＭＦＣ６により制御された水素
によりバブリングし、供給した。反応管内の圧力は圧力
センサー９、圧力コントローラ１０、可変コンダクタン
スバルブ１１により、常に反応圧力が一定になるように
制御した。成長圧力は圧力センサー９の位置で２気圧と
した。また、この反応圧力に耐えるため、反応管はステ
ンレス製とした。
用いて流量制御し、反応管１２に供給した。有機金属の
ＴＭＧａは液体なので、ＭＦＣ６により制御された水素
によりバブリングし、供給した。反応管内の圧力は圧力
センサー９、圧力コントローラ１０、可変コンダクタン
スバルブ１１により、常に反応圧力が一定になるように
制御した。成長圧力は圧力センサー９の位置で２気圧と
した。また、この反応圧力に耐えるため、反応管はステ
ンレス製とした。
【００１２】有機金属のＴＭＧａの流量は３０μｍｏｌ
／ｍｉｎ、アンモニアの流量は２Ｌ／ｍｉｎとし、キャ
リアガスとして窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／
ｍｉｎそれぞれ流した。成長温度は１０００℃で、炭素
ヒーター８による輻射加熱を用いた。この時の、Ｖ／II
I比は約３０００であった。成長速度は３μｍ／ｈｒで
あった。このような条件で成長したＧａＮ薄膜の表面状
態は極めて良好であった。また、アンモニアの流量を１
ｌ／ｍｉｎとした場合も、同様に良好なＧａＮ薄膜が
得られた。アンモニアに変えてヒドラジンを用い、その
流量を０．５ｌ／ｍｉｎとした場合も、同様に良好なＧ
ａＮ薄膜が得られた。
／ｍｉｎ、アンモニアの流量は２Ｌ／ｍｉｎとし、キャ
リアガスとして窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／
ｍｉｎそれぞれ流した。成長温度は１０００℃で、炭素
ヒーター８による輻射加熱を用いた。この時の、Ｖ／II
I比は約３０００であった。成長速度は３μｍ／ｈｒで
あった。このような条件で成長したＧａＮ薄膜の表面状
態は極めて良好であった。また、アンモニアの流量を１
ｌ／ｍｉｎとした場合も、同様に良好なＧａＮ薄膜が
得られた。アンモニアに変えてヒドラジンを用い、その
流量を０．５ｌ／ｍｉｎとした場合も、同様に良好なＧ
ａＮ薄膜が得られた。
【００１３】本実施例のように、アンモニアを原料とし
て用いるとき、アンモニアの分解効率があげられること
により、Ｖ／III比を小さくでき、アンモニアの消費量
を従来の１／２から１／１０にすることができる。ま
た、成長初期過程におけるミクロな核の形成密度を高く
できるので、マイグレーションが小さくなる成長温度に
おいても、二次元核成長条件が得られるので、成長温度
を、常圧のときの成長温度より、数十℃低くしても良質
の成長膜が得られる。
て用いるとき、アンモニアの分解効率があげられること
により、Ｖ／III比を小さくでき、アンモニアの消費量
を従来の１／２から１／１０にすることができる。ま
た、成長初期過程におけるミクロな核の形成密度を高く
できるので、マイグレーションが小さくなる成長温度に
おいても、二次元核成長条件が得られるので、成長温度
を、常圧のときの成長温度より、数十℃低くしても良質
の成長膜が得られる。
【００１４】〈実施例２〉図２は、本発明のＭＯＣＶＤ
装置の第２の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＩｎＧａＮの製造方法の例を示す。図２において、１３
はＶ族の原料であるアンモニアの高圧ボンベ、１４はII
I族原料である有機金属のＴＭＧａのバブラー、１５はI
II族原料である有機金属のトリメチルインジウム（ＴＭ
Ｉｎ）のバブラー、１６、１７、１８、１９、２０は原
料ガスを制御するＭＦＣ、２１は基板となるサファイア
基板、２２は基板加熱用の炭素ヒータ、２３は圧力セン
サー、２４は圧力コントローラ、２５は反応管内の圧力
を制御するための可変コンダクタンスバルブ、２６は反
応管である。
装置の第２の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＩｎＧａＮの製造方法の例を示す。図２において、１３
はＶ族の原料であるアンモニアの高圧ボンベ、１４はII
I族原料である有機金属のＴＭＧａのバブラー、１５はI
II族原料である有機金属のトリメチルインジウム（ＴＭ
Ｉｎ）のバブラー、１６、１７、１８、１９、２０は原
料ガスを制御するＭＦＣ、２１は基板となるサファイア
基板、２２は基板加熱用の炭素ヒータ、２３は圧力セン
サー、２４は圧力コントローラ、２５は反応管内の圧力
を制御するための可変コンダクタンスバルブ、２６は反
応管である。
【００１５】アンモニアは高圧ボンベ１３よりＭＦＣ１
８を用いて流量制御し、反応管２６に供給した。有機金
属のＴＭＧａ、ＴＭＩｎは、ＭＦＣ１９、ＭＦＣ２０に
より制御された水素により供給した。反応管内の圧力は
圧力センサー２３、圧力コントローラ２４、可変コンダ
クタンスバルブ２５により、常に反応圧力が一定になる
ように制御した。成長圧力は圧力センサー２３の位置で
３気圧とした。また、この反応圧力に耐えるため、反応
管はステンレス製とした。
８を用いて流量制御し、反応管２６に供給した。有機金
属のＴＭＧａ、ＴＭＩｎは、ＭＦＣ１９、ＭＦＣ２０に
より制御された水素により供給した。反応管内の圧力は
圧力センサー２３、圧力コントローラ２４、可変コンダ
クタンスバルブ２５により、常に反応圧力が一定になる
ように制御した。成長圧力は圧力センサー２３の位置で
３気圧とした。また、この反応圧力に耐えるため、反応
管はステンレス製とした。
【００１６】有機金属のＴＭＧａの流量は１０μｍｏｌ
／ｍｉｎ、ＴＭＩｎの流量は５μｍｏｌ／ｍｉｎ、アン
モニアの流量は２ ｌ／ｍｉｎとし、キャリアガスとし
て窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／ｍｉｎそれぞ
れ流した。成長温度は７５０℃で、炭素ヒーター２２に
よる輻射加熱を用いた。また、面内均一性を高めるため
に、基板は１０ｒｐｍで回転した。このときのＶ／III
比は、約６０００で、成長速度は２μｍ／ｈｒであっ
た。このような条件で成長したＩｎＧａＮ薄膜のＩｎ組
成は約３０％であり、表面状態は極めて良好であった。
／ｍｉｎ、ＴＭＩｎの流量は５μｍｏｌ／ｍｉｎ、アン
モニアの流量は２ ｌ／ｍｉｎとし、キャリアガスとし
て窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／ｍｉｎそれぞ
れ流した。成長温度は７５０℃で、炭素ヒーター２２に
よる輻射加熱を用いた。また、面内均一性を高めるため
に、基板は１０ｒｐｍで回転した。このときのＶ／III
比は、約６０００で、成長速度は２μｍ／ｈｒであっ
た。このような条件で成長したＩｎＧａＮ薄膜のＩｎ組
成は約３０％であり、表面状態は極めて良好であった。
【００１７】本実施例のように、原料ガスの基板上にお
ける圧力を高くできるので、基板構成元素の分解を抑制
でき、５００℃以上でも窒素の分解脱離を抑制できるの
で、混晶の成長温度を高くでき高品質の結晶が得られ
る。
ける圧力を高くできるので、基板構成元素の分解を抑制
でき、５００℃以上でも窒素の分解脱離を抑制できるの
で、混晶の成長温度を高くでき高品質の結晶が得られ
る。
【００１８】〈実施例３〉図３は、本発明のＭＯＣＶＤ
装置の第３の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＧａＮの製造方法の例を示す。図３において、２７はＶ
族の原料であるＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンのバブラ
ー、２８はIII族原料である有機金属のＴＭＧａのバブ
ラー、２９、３０、３１、３２は原料ガスを制御するＭ
ＦＣ、３３は基板となるサファイア基板、３４は基板加
熱用の炭素ヒータ、３７は圧力センサー、３６は圧力コ
ントローラ、３５は可変コンダクタンスバルブ、３８は
反応管である。
装置の第３の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＧａＮの製造方法の例を示す。図３において、２７はＶ
族の原料であるＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンのバブラ
ー、２８はIII族原料である有機金属のＴＭＧａのバブ
ラー、２９、３０、３１、３２は原料ガスを制御するＭ
ＦＣ、３３は基板となるサファイア基板、３４は基板加
熱用の炭素ヒータ、３７は圧力センサー、３６は圧力コ
ントローラ、３５は可変コンダクタンスバルブ、３８は
反応管である。
【００１９】Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジンは液体なの
で、ＭＦＣ２７により制御された水素により、バブラー
２７内のＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンをバブリングし、
反応管３８に供給した。有機金属のＴＭＧａは同じく液
体なので、ＭＦＣ３２により制御された水素によりバブ
リングし、供給した。反応管内の圧力は圧力センサー３
７、圧力コントローラ３６、可変コンダクタンスバルブ
３５により、常に反応圧力が２気圧に一定になるように
制御した。また、この反応圧力に耐えるため、反応管は
ステンレス製とした。
で、ＭＦＣ２７により制御された水素により、バブラー
２７内のＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンをバブリングし、
反応管３８に供給した。有機金属のＴＭＧａは同じく液
体なので、ＭＦＣ３２により制御された水素によりバブ
リングし、供給した。反応管内の圧力は圧力センサー３
７、圧力コントローラ３６、可変コンダクタンスバルブ
３５により、常に反応圧力が２気圧に一定になるように
制御した。また、この反応圧力に耐えるため、反応管は
ステンレス製とした。
【００２０】有機金属のＴＭＧａの流量は３０μｍｏｌ
／ｍｉｎ、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジンの流量は３０ｍ
ｍｏｌ／ｍｉｎとし、従来法の１／２以下とした。キャ
リアガスとして窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／
ｍｉｎそれぞれ流した。成長温度は８５０℃で、炭素ヒ
ーター３４による輻射加熱を用いた。この時の、Ｖ／II
I比は１０００であった。成長速度は３μｍ／ｈｒであ
った。このような条件で成長したＧａＮ薄膜の表面状態
は極めて良好であった。
／ｍｉｎ、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジンの流量は３０ｍ
ｍｏｌ／ｍｉｎとし、従来法の１／２以下とした。キャ
リアガスとして窒素を５ ｌ／ｍｉｎ、水素を５ ｌ／
ｍｉｎそれぞれ流した。成長温度は８５０℃で、炭素ヒ
ーター３４による輻射加熱を用いた。この時の、Ｖ／II
I比は１０００であった。成長速度は３μｍ／ｈｒであ
った。このような条件で成長したＧａＮ薄膜の表面状態
は極めて良好であった。
【００２１】Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジン以外にも窒素
を含み、室温付近において適当な蒸気圧を持つ有機金属
やアミン系の材料を用いた場合も、同様に良好なＧａＮ
系薄膜が得られることはいうまでもない。
を含み、室温付近において適当な蒸気圧を持つ有機金属
やアミン系の材料を用いた場合も、同様に良好なＧａＮ
系薄膜が得られることはいうまでもない。
【００２２】〈実施例４〉図４は、本発明のＭＯＣＶＤ
装置の第４の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＺｎＳＳｅの製造方法の例を示す。図４において、３
９、４０はVI族の原料であるセレン化水素、硫化水素の
高圧ボンベ、４１はII族原料である有機金属のジエチル
亜鉛（ＤＥＺｎ）のバブラー、４２、４３、４４、４５
は原料ガスを制御するＭＦＣ、４７は基板となるＧａＡ
ｓ基板、４９は基板加熱用のカーボンサセプタ、４８は
高周波加熱用コイル、５０は圧力センサー、５２は圧力
コントローラ、５１は可変コンダクタンスバルブ、４６
は反応管である。
装置の第４の実施例の模式図である。この装置を用いた
ＺｎＳＳｅの製造方法の例を示す。図４において、３
９、４０はVI族の原料であるセレン化水素、硫化水素の
高圧ボンベ、４１はII族原料である有機金属のジエチル
亜鉛（ＤＥＺｎ）のバブラー、４２、４３、４４、４５
は原料ガスを制御するＭＦＣ、４７は基板となるＧａＡ
ｓ基板、４９は基板加熱用のカーボンサセプタ、４８は
高周波加熱用コイル、５０は圧力センサー、５２は圧力
コントローラ、５１は可変コンダクタンスバルブ、４６
は反応管である。
【００２３】反応管内の圧力は圧力センサー５０、圧力
コントローラ５２、可変コンダクタンスバルブ５１によ
り、常に反応圧力が３気圧に一定になるように制御し
た。また、この反応圧力に耐えるため、反応管はステン
レス製とした。
コントローラ５２、可変コンダクタンスバルブ５１によ
り、常に反応圧力が３気圧に一定になるように制御し
た。また、この反応圧力に耐えるため、反応管はステン
レス製とした。
【００２４】有機金属のＤＥＺｎの流量は２０μｍｏｌ
／ｍｉｎ、セレン化水素、硫化水素の流量は、それぞれ
５０ｃｃ／ｍｉｎ、１００ｃｃ／ｍｉｎとした。キャリ
アガスとして水素を５ ｌ／ｍｉｎ流した。成長温度は
４５０℃で、高周波加熱法を用いた。この条件での成長
速度は１μｍ／ｈｒで、組成比はＺｎＳ0.08Ｓｅ0.92で
あった。
／ｍｉｎ、セレン化水素、硫化水素の流量は、それぞれ
５０ｃｃ／ｍｉｎ、１００ｃｃ／ｍｉｎとした。キャリ
アガスとして水素を５ ｌ／ｍｉｎ流した。成長温度は
４５０℃で、高周波加熱法を用いた。この条件での成長
速度は１μｍ／ｈｒで、組成比はＺｎＳ0.08Ｓｅ0.92で
あった。
【００２５】従来の常圧による典型的な成長温度３００
℃で成長した結晶に比べ、硫黄、セレンの結晶表面から
の昇華に起因する表面状態の劣化は見られず、成長温度
を高くすることが可能になった。従って、成長温度を高
くすることにより、従来法より高品質な結晶が得られる
ことが分かった。
℃で成長した結晶に比べ、硫黄、セレンの結晶表面から
の昇華に起因する表面状態の劣化は見られず、成長温度
を高くすることが可能になった。従って、成長温度を高
くすることにより、従来法より高品質な結晶が得られる
ことが分かった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、原料ガスの基板上にお
ける圧力を高くできるので、原料ガス分子の平均自由行
程を短くでき、原料ガスを効率的に使用することができ
る。
ける圧力を高くできるので、原料ガス分子の平均自由行
程を短くでき、原料ガスを効率的に使用することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例のＭＯＣＶＤ装置の模式
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例のＭＯＣＶＤ装置の模式
図である。
図である。
【図３】本発明の第３の実施例のＭＯＣＶＤ装置の模式
図である。
図である。
【図４】本発明の第４の実施例のＭＯＣＶＤ装置の模式
図である。
図である。
１、１３、３９、４０…高圧ボンベ ２、１４、２８…ＴＭＧａのバブラー ３、４、５、６、１６、１７、１８、１９、２０、２
９、３０、３１、３２、４２、４３、４４、４５…マス
フローコントローラ（ＭＦＣ） ７、２１、３３…サファイア基板 ８、２２、３４…炭素ヒータ ９、２３、３７、５０…圧力センサー １０、２４、３６、５２…圧力コントローラ １１、２５、３５、５１…可変コンダクタンスバルブ １２、２６、３８、４６…反応管 １５…ＴＭＩｎのバブラー ２７…Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジンのバブラー ４１…ＤＥＺｎのバブラー ４７…ＧａＡｓ基板 ４８…高周波加熱用コイル ４９…カーボンサセプタ
９、３０、３１、３２、４２、４３、４４、４５…マス
フローコントローラ（ＭＦＣ） ７、２１、３３…サファイア基板 ８、２２、３４…炭素ヒータ ９、２３、３７、５０…圧力センサー １０、２４、３６、５２…圧力コントローラ １１、２５、３５、５１…可変コンダクタンスバルブ １２、２６、３８、４６…反応管 １５…ＴＭＩｎのバブラー ２７…Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジンのバブラー ４１…ＤＥＺｎのバブラー ４７…ＧａＡｓ基板 ４８…高周波加熱用コイル ４９…カーボンサセプタ
Claims (9)
- 【請求項１】原料の少なくとも一種類に有機金属を用
い、反応系の圧力を陽圧にして、基板上に化合物半導体
を成長させることを特徴とする有機金属気相成長方法。 - 【請求項２】上記反応系の圧力は、１．５気圧から４気
圧の範囲の圧力であることを特徴とする請求項１記載の
有機金属気相成長方法。 - 【請求項３】上記化合物半導体は、III−Ｖ族化合物半
導体であり、Ｖ族原料として、窒素を含むガスを用いる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の有機金属気相成
長方法。 - 【請求項４】上記窒素を含むガスは、アンモニア、ヒド
ラジン又はＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンであることを特
徴とする請求項３記載の有機金属気相成長方法。 - 【請求項５】上記化合物半導体は、ＧａＮであり、III
族原料に対するＶ族原料の比は、６００から３０００の
範囲であることを特徴とする請求項３又は４記載の有機
金属気相成長方法。 - 【請求項６】上記化合物半導体は、II−VI族化合物半導
体であることを特徴とする請求項１又は２記載の有機金
属気相成長方法。 - 【請求項７】反応容器と、該反応容器を陽圧に保つ手段
と、第１の原料の有機金属ガスを反応容器に導入するた
めの手段と、第２の原料のガスを反応容器に導入するた
めの手段とを有することを特徴とする有機金属気相成長
装置。 - 【請求項８】上記陽圧は、１．５気圧から４気圧の範囲
の圧力であることを特徴とする請求項７記載の有機金属
気相成長装置。 - 【請求項９】上記第２の原料は、アンモニア、ヒドラジ
ン又はＮ，Ｎ−ジメチルヒドラジンであることを特徴と
する請求項７又は８記載の有機金属気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22621894A JPH0897149A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22621894A JPH0897149A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897149A true JPH0897149A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16841751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22621894A Pending JPH0897149A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 有機金属気相成長方法及び有機金属気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0897149A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017972A1 (fr) * | 1998-09-17 | 2000-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production d'un dispositif a semi-conducteurs de nitrure |
| JP2007524250A (ja) * | 2004-02-25 | 2007-08-23 | アイクストロン、アーゲー | Ｍｏｃｖｄ反応器のための入口システム |
| JP2008007352A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法又はｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22621894A patent/JPH0897149A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017972A1 (fr) * | 1998-09-17 | 2000-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production d'un dispositif a semi-conducteurs de nitrure |
| US6518082B1 (en) | 1998-09-17 | 2003-02-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating nitride semiconductor device |
| JP2007524250A (ja) * | 2004-02-25 | 2007-08-23 | アイクストロン、アーゲー | Ｍｏｃｖｄ反応器のための入口システム |
| JP4673881B2 (ja) * | 2004-02-25 | 2011-04-20 | アイクストロン、アーゲー | 結晶層堆積装置および結晶層堆積方法 |
| JP2008007352A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法又はｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子 |
| JP4725436B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2011-07-13 | 豊田合成株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法 |
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