JPH09162127A - エピタキシャル成長方法 - Google Patents
エピタキシャル成長方法Info
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- JPH09162127A JPH09162127A JP31628995A JP31628995A JPH09162127A JP H09162127 A JPH09162127 A JP H09162127A JP 31628995 A JP31628995 A JP 31628995A JP 31628995 A JP31628995 A JP 31628995A JP H09162127 A JPH09162127 A JP H09162127A
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- gan
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- layer
- trimethylgallium
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＡｌ
ＧａＮまたはＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成し、
他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法を提供することにある。 【解決手段】 ＧａＮとＡｌＧａＮまたはＩｎＧａＮと
ＧａＮとの積層体の一部領域が除去されて露出している
Ｓｉ基板上に、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用
し、ヒ素源としてトリスジメチルアミノアルシンを使用
して、第１のＧａＡｓ層を形成し、Ａｌ源としてジメチ
ルアルミニウムハイドライドを使用し、Ｉｎ源としてト
リメチルインジュウムを使用し、Ｇａ源としてトリメチ
ルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチルアミ
ノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層の上にＡｌＧ
ａＡｓ層またはＩｎＧａＡｓ層を形成し、Ｇａ源として
トリメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメ
チルアミノアルシンを使用して、ＡｌＧａＡｓ層または
ＩｎＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する工程
を有するエピタキシャル成長方法である。
ＧａＮまたはＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成し、
他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法を提供することにある。 【解決手段】 ＧａＮとＡｌＧａＮまたはＩｎＧａＮと
ＧａＮとの積層体の一部領域が除去されて露出している
Ｓｉ基板上に、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用
し、ヒ素源としてトリスジメチルアミノアルシンを使用
して、第１のＧａＡｓ層を形成し、Ａｌ源としてジメチ
ルアルミニウムハイドライドを使用し、Ｉｎ源としてト
リメチルインジュウムを使用し、Ｇａ源としてトリメチ
ルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチルアミ
ノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層の上にＡｌＧ
ａＡｓ層またはＩｎＧａＡｓ層を形成し、Ｇａ源として
トリメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメ
チルアミノアルシンを使用して、ＡｌＧａＡｓ層または
ＩｎＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する工程
を有するエピタキシャル成長方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体のエ
ピタキシャル成長方法に関する。特に、Ｓｉ基板上の一
部領域に、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形
成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体を形成するエピタキシャル成長方法と、Ｓｉ基
板上の一部領域に、ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積
層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧ
ａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方法と
に関する。
ピタキシャル成長方法に関する。特に、Ｓｉ基板上の一
部領域に、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形
成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体を形成するエピタキシャル成長方法と、Ｓｉ基
板上の一部領域に、ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積
層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧ
ａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方法と
に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉ基板上にＧａＮ層を形成するには、
メタルＧａをＧａ源とし、ラジカル化したＮをＮ源とし
て、基板温度を５００〜６００°Ｃとする方法が知られ
ている。また、トリメチルガリウムをＧａ源とし、ラジ
カル化したアンモニアをＮ源とする方法も知られてい
る。
メタルＧａをＧａ源とし、ラジカル化したＮをＮ源とし
て、基板温度を５００〜６００°Ｃとする方法が知られ
ている。また、トリメチルガリウムをＧａ源とし、ラジ
カル化したアンモニアをＮ源とする方法も知られてい
る。
【０００３】一方、Ｓｉ基板上にＧａＡｓ層を成長する
には、メタルＧａをＧａ源とし、ヒ素をＡｓ源とし、当
初基板温度を４５０°ＣとしてＧａＡｓ層を形成した
後、基板温度を６５０°Ｃに上昇して、上記のＧａＡｓ
層上に重ねてＧａＡｓ層形成する二段階成長法も知られ
ている。
には、メタルＧａをＧａ源とし、ヒ素をＡｓ源とし、当
初基板温度を４５０°ＣとしてＧａＡｓ層を形成した
後、基板温度を６５０°Ｃに上昇して、上記のＧａＡｓ
層上に重ねてＧａＡｓ層形成する二段階成長法も知られ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】たゞ、単一のＳｉ基板
上の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体
を形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡ
ｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方法も、ま
た、単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮ
とＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩ
ｎＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシ
ャル成長方法も知られていない。そこで、かゝるエピタ
キシャル成長方法の開発が望まれていた。
上の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体
を形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡ
ｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方法も、ま
た、単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮ
とＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩ
ｎＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシ
ャル成長方法も知られていない。そこで、かゝるエピタ
キシャル成長方法の開発が望まれていた。
【０００５】本発明の第１の目的は、Ｓｉ基板上にＧａ
ＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を提
供することにある。
ＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を提
供することにある。
【０００６】本発明の第２の目的は、ＧａＮとＡｌＧａ
ＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチ
ングする方法を提供することにある。
ＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチ
ングする方法を提供することにある。
【０００７】本発明の第３の目的は、単一のＳｉ基板上
の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓ
との積層体を形成するエピタキシャル成長方法を提供す
ることにある。
の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓ
との積層体を形成するエピタキシャル成長方法を提供す
ることにある。
【０００８】本発明の第４の目的は、Ｓｉ基板上にＧａ
ＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を提
供することにある。
ＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を提
供することにある。
【０００９】本発明の第５の目的は、ＧａＮとＩｎＧａ
ＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチ
ングする方法を提供することにある。
ＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチ
ングする方法を提供することにある。
【００１０】本発明の第６の目的は、単一のＳｉ基板上
の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓ
との積層体を形成するエピタキシャル成長方法を提供す
ることにある。
の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓ
との積層体を形成するエピタキシャル成長方法を提供す
ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、本発明に係るＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮ
との積層体をＳｉ基板上に形成する方法は、Ｇａ源とし
てメタルガリウムまたはトリエチルガリウムもしくはト
リメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラ
ジンを使用して、Ｓｉ基板上に第１のＧａＮ層を形成
し、Ａｌ源としてジメチルエチルアミンアランまたはト
リエチルアルミニウムを使用し、Ｇａ源としてトリエチ
ルガリウムまたはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源と
してジメチルヒドラジンを使用して、前記の第１のＧａ
Ｎ層の上にＡｌＧａＮ層を形成し、Ｇａ源としてメタル
ガリウムまたはトリエチルガリウムもしくはトリメチル
ガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使
用して、前記のＡｌＧａＮ層の上に第２のＧａＮ層を形
成する方法である。
するために、本発明に係るＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮ
との積層体をＳｉ基板上に形成する方法は、Ｇａ源とし
てメタルガリウムまたはトリエチルガリウムもしくはト
リメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラ
ジンを使用して、Ｓｉ基板上に第１のＧａＮ層を形成
し、Ａｌ源としてジメチルエチルアミンアランまたはト
リエチルアルミニウムを使用し、Ｇａ源としてトリエチ
ルガリウムまたはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源と
してジメチルヒドラジンを使用して、前記の第１のＧａ
Ｎ層の上にＡｌＧａＮ層を形成し、Ｇａ源としてメタル
ガリウムまたはトリエチルガリウムもしくはトリメチル
ガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使
用して、前記のＡｌＧａＮ層の上に第２のＧａＮ層を形
成する方法である。
【００１２】上記の第２の目的を達成するために、本発
明に係るＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部
領域のみを選択的にエッチングする方法は、ＧａＮとＡ
ｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域に電子ビーム照
射をなした後、塩素のホットジェットビーム照射をなし
て、前記の電子ビーム照射がなされて領域のみを、選択
的にエッチングする方法である。
明に係るＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部
領域のみを選択的にエッチングする方法は、ＧａＮとＡ
ｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域に電子ビーム照
射をなした後、塩素のホットジェットビーム照射をなし
て、前記の電子ビーム照射がなされて領域のみを、選択
的にエッチングする方法である。
【００１３】上記の第３の目的を達成するために、本発
明に係る単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＡｌＧ
ａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓ
とＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタ
キシャル成長方法は、Ｓｉ基板上に形成されているＧａ
ＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去さ
れて露出している前記のＳｉ基板上に、Ｇａ源としてト
リメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチ
ルアミノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成
し、Ａｌ源としてジメチルアルミニウムハイドライドを
使用し、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ
素源としてトリスジメチルアミノアルシンを使用して、
前記の第１のＧａＡｓ層の上にＡｌＧａＡｓ層を形成
し、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源
としてトリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記
のＡｌＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する方
法である。
明に係る単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＡｌＧ
ａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓ
とＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタ
キシャル成長方法は、Ｓｉ基板上に形成されているＧａ
ＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去さ
れて露出している前記のＳｉ基板上に、Ｇａ源としてト
リメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチ
ルアミノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成
し、Ａｌ源としてジメチルアルミニウムハイドライドを
使用し、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ
素源としてトリスジメチルアミノアルシンを使用して、
前記の第１のＧａＡｓ層の上にＡｌＧａＡｓ層を形成
し、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源
としてトリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記
のＡｌＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する方
法である。
【００１４】上記の第４の目的を達成するために、本発
明に係るＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体をＳｉ
基板上に形成する方法は、Ｇａ源としてメタルガリウム
またはトリエチルガリウムもしくはトリメチルガリウム
を使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、
Ｓｉ基板上に第１のＧａＮ層を形成し、Ｉｎ源としてト
リエチルインジュウムを使用し、Ｇａ源としてガリウム
またはトリエチルガリウムもしくはトリメチルガリウム
を使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、
前記の第１のＧａＮ層の上にＩｎＧａＮ層を形成し、Ｇ
ａ源としてメタルガリウムまたはトリエチルガリウムも
しくはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチ
ルヒドラジンを使用して、前記のＡｌＧａＮ層の上に第
２のＧａＮ層を形成する方法である。
明に係るＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体をＳｉ
基板上に形成する方法は、Ｇａ源としてメタルガリウム
またはトリエチルガリウムもしくはトリメチルガリウム
を使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、
Ｓｉ基板上に第１のＧａＮ層を形成し、Ｉｎ源としてト
リエチルインジュウムを使用し、Ｇａ源としてガリウム
またはトリエチルガリウムもしくはトリメチルガリウム
を使用し、Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、
前記の第１のＧａＮ層の上にＩｎＧａＮ層を形成し、Ｇ
ａ源としてメタルガリウムまたはトリエチルガリウムも
しくはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチ
ルヒドラジンを使用して、前記のＡｌＧａＮ層の上に第
２のＧａＮ層を形成する方法である。
【００１５】上記の第５の目的を達成するために、本発
明に係るＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部
領域のみを選択的にエッチングする方法は、ＧａＮとＩ
ｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域に電子ビーム照
射をなした後、塩素のホットジェットビーム照射をなし
て、前記の電子ビーム照射がなされた領域のみを、選択
的にエッチングする方法である。
明に係るＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部
領域のみを選択的にエッチングする方法は、ＧａＮとＩ
ｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域に電子ビーム照
射をなした後、塩素のホットジェットビーム照射をなし
て、前記の電子ビーム照射がなされた領域のみを、選択
的にエッチングする方法である。
【００１６】上記の第６の目的を達成するために、本発
明に係る単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧ
ａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓ
とＩｎＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタ
キシャル成長方法は、Ｓｉ基板上に形成されているＧａ
ＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去さ
れて露出している前記のＳｉ基板上に、Ｇａ源としてト
リメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチ
ルアミノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成
し、Ｉｎ源としてトリメチルインジュウムを使用し、Ｇ
ａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源として
トリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記の第１
のＧａＡｓ層の上にＩｎＧａＡｓ層を形成し、Ｇａ源と
してトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリス
ジメチルアミノアルシンを使用して、前記のＩｎＧａＡ
ｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する方法である。
明に係る単一のＳｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧ
ａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓ
とＩｎＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を形成するエピタ
キシャル成長方法は、Ｓｉ基板上に形成されているＧａ
ＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去さ
れて露出している前記のＳｉ基板上に、Ｇａ源としてト
リメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチ
ルアミノアルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成
し、Ｉｎ源としてトリメチルインジュウムを使用し、Ｇ
ａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源として
トリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記の第１
のＧａＡｓ層の上にＩｎＧａＡｓ層を形成し、Ｇａ源と
してトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリス
ジメチルアミノアルシンを使用して、前記のＩｎＧａＡ
ｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成する方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態の６例について、さらに説明する。第１例 Ｓｉ基板上にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成する方法 図２参照 面方位が（１００）または（１１１）であるＳｉ基板１
を超高真空装置中に入れ、超高真空状態の下において８
００°Ｃ以上に加熱して、基板１の表面から自然酸化膜
を除去する。
実施の形態の６例について、さらに説明する。第１例 Ｓｉ基板上にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成する方法 図２参照 面方位が（１００）または（１１１）であるＳｉ基板１
を超高真空装置中に入れ、超高真空状態の下において８
００°Ｃ以上に加熱して、基板１の表面から自然酸化膜
を除去する。
【００１８】メタルガリウムまたはトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）をＧ
ａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）をＮ源とし
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を使用して
なす気相成長法を実行して、厚さが例えば５００ÅのＧ
ａＮ層２を形成する。
（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）をＧ
ａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）をＮ源とし
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を使用して
なす気相成長法を実行して、厚さが例えば５００ÅのＧ
ａＮ層２を形成する。
【００１９】次に、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）また
はトリエチルガリウム（ＴＥＧ）よりなるＧａ源とジメ
チルヒドラジン（ＤＭＨｙ）よりなるＮ源とに、アルミ
ニウム源であるジメチルエチルアミノアラン（ＤＭＥＡ
Ａ）またはトリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）を追加し
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を使用して
なす気相成長法を実行して、厚さが例えば５０〜５００
ÅのＡｌＧａＮ層３１・３２を形成する。このとき、Ｇ
ａ源とＡｌ源とのフラックス量を制御して、混晶比は自
由に制御できる。また、厚さも、用途に応じて反応時間
を制御して、自由に制御できる。本例においては、Ｇａ
の混晶比がｘ1 である下層３１とＧａの混晶比がｘ2 で
ある上層３２とをもってＡｌＧａＮ層３１・３２が構成
されているものとして図示する。
はトリエチルガリウム（ＴＥＧ）よりなるＧａ源とジメ
チルヒドラジン（ＤＭＨｙ）よりなるＮ源とに、アルミ
ニウム源であるジメチルエチルアミノアラン（ＤＭＥＡ
Ａ）またはトリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）を追加し
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を使用して
なす気相成長法を実行して、厚さが例えば５０〜５００
ÅのＡｌＧａＮ層３１・３２を形成する。このとき、Ｇ
ａ源とＡｌ源とのフラックス量を制御して、混晶比は自
由に制御できる。また、厚さも、用途に応じて反応時間
を制御して、自由に制御できる。本例においては、Ｇａ
の混晶比がｘ1 である下層３１とＧａの混晶比がｘ2 で
ある上層３２とをもってＡｌＧａＮ層３１・３２が構成
されているものとして図示する。
【００２０】再び、メタルガリウムまたはトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）をＧａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）を
Ｎ源として、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を
使用してなす気相成長法を実行して、厚さが例えば５０
０ÅのＧａＮ層４を形成する。
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）をＧａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）を
Ｎ源として、基板温度６５０°Ｃにおいて、有機金属を
使用してなす気相成長法を実行して、厚さが例えば５０
０ÅのＧａＮ層４を形成する。
【００２１】以上の工程をもって、Ｓｉ基板上にＧａＮ
とＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体が形成される。第２例 ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみ
を選択的にエッチングする方法 図３参照 第１例の工程をもって超高真空装置中において製造した
ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を、そのまゝ超
高真空装置中に保っておき、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体の所望の領域５のみに電子線を照射する。
直径５００Å程度の微細な電子線をラスタースキャンし
て所望のパターンを描画すればよい。電子線の加速エネ
ルギは２０ＫｅＶ程度が適切であり、ドーズ量は１×１
０19ｃｍ -3程度が適切である。この電子線照射の結果、
ＧａＮの一部は脱離する。 図４参照 ８５０°Ｃに加熱された塩素のホットジェットビーム照
射を、膜厚に応じて３０分〜１時間実行する。この塩素
のホットジェットビーム照射を使用してなすエッチング
法は、アンダーカットもメサエッチもなく、垂直エッチ
ングが可能であるドライエッチング法であり、電子線照
射がなされた領域５においてのみ、ＧａＮ層４とＡｌＧ
ａＮ層３２・３１とＧａＮ層２とがエッチングされる。
とＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体が形成される。第２例 ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみ
を選択的にエッチングする方法 図３参照 第１例の工程をもって超高真空装置中において製造した
ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を、そのまゝ超
高真空装置中に保っておき、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体の所望の領域５のみに電子線を照射する。
直径５００Å程度の微細な電子線をラスタースキャンし
て所望のパターンを描画すればよい。電子線の加速エネ
ルギは２０ＫｅＶ程度が適切であり、ドーズ量は１×１
０19ｃｍ -3程度が適切である。この電子線照射の結果、
ＧａＮの一部は脱離する。 図４参照 ８５０°Ｃに加熱された塩素のホットジェットビーム照
射を、膜厚に応じて３０分〜１時間実行する。この塩素
のホットジェットビーム照射を使用してなすエッチング
法は、アンダーカットもメサエッチもなく、垂直エッチ
ングが可能であるドライエッチング法であり、電子線照
射がなされた領域５においてのみ、ＧａＮ層４とＡｌＧ
ａＮ層３２・３１とＧａＮ層２とがエッチングされる。
【００２２】なお、上記の電子線照射工程と塩素のホッ
トジェットビーム照射とは同時に実行してもよい。
トジェットビーム照射とは同時に実行してもよい。
【００２３】以上の工程をもって、ＧａＮとＡｌＧａＮ
とＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチン
グすることができる。第３例 Ｓｉ基板上の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮと
の積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法 図１参照 第２例の工程をもって超高真空装置中において製造した
一部領域に開口が形成されたＧａＮとＡｌＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体を、そのまゝ超高真空装置中に保ってお
き、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源とし、トリ
スジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源と
して、成長温度４５０°Ｃにおいて気相成長法を実行し
て、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層６を形成する。こ
のとき、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とは、ＧａＮ系材
料に対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＧａ
Ａｓ層６は成長しない。膜厚は自由に選択できるが、本
例においては、例えば５００Åである。
とＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチン
グすることができる。第３例 Ｓｉ基板上の一部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮと
の積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法 図１参照 第２例の工程をもって超高真空装置中において製造した
一部領域に開口が形成されたＧａＮとＡｌＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体を、そのまゝ超高真空装置中に保ってお
き、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源とし、トリ
スジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源と
して、成長温度４５０°Ｃにおいて気相成長法を実行し
て、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層６を形成する。こ
のとき、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とは、ＧａＮ系材
料に対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＧａ
Ａｓ層６は成長しない。膜厚は自由に選択できるが、本
例においては、例えば５００Åである。
【００２４】次に、ジメチルアルミニウムハイドライド
（ＤＭＡＨ）をＡｌ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）をＧａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（Ｔ
ＤＭＡＡｓ）をＡｓ源として、ＡｌＧａＡｓ層７１・７
２を気相成長する。このとき、これらの材料はＧａＮに
対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＡｌＧａ
Ａｓ層７１・７２は成長しない。また、ジメチルアルミ
ニウムハイドライド（ＤＭＡＨ）とトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）とのフラックス量を制御して、混晶比は自由
に制御できる。本例においては、Ｇａの混晶比がｙ1 で
ある下層７１とＧａの混晶比がｙ2 である上層７２との
２層をもってＡｌＧａＡｓ層７１・７２が構成されてい
るものとして図示する。さらに、膜厚も、用途に応じて
反応時間を制御して自由に制御できるが、本例において
は、例えば５０〜５００Åである。
（ＤＭＡＨ）をＡｌ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）をＧａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（Ｔ
ＤＭＡＡｓ）をＡｓ源として、ＡｌＧａＡｓ層７１・７
２を気相成長する。このとき、これらの材料はＧａＮに
対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＡｌＧａ
Ａｓ層７１・７２は成長しない。また、ジメチルアルミ
ニウムハイドライド（ＤＭＡＨ）とトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）とのフラックス量を制御して、混晶比は自由
に制御できる。本例においては、Ｇａの混晶比がｙ1 で
ある下層７１とＧａの混晶比がｙ2 である上層７２との
２層をもってＡｌＧａＡｓ層７１・７２が構成されてい
るものとして図示する。さらに、膜厚も、用途に応じて
反応時間を制御して自由に制御できるが、本例において
は、例えば５０〜５００Åである。
【００２５】再び、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧ
ａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）をＡｓ源として、成長温度４５０°Ｃにおいて気相
成長法を実行して、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層８
を形成する。このとき、トリスジメチルアミノアルシン
（ＴＤＭＡＡｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）と
は、ＧａＮ系材料に対して選択性を有するので、ＧａＮ
層４上にはＧａＡｓ層８は成長しない。
ａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）をＡｓ源として、成長温度４５０°Ｃにおいて気相
成長法を実行して、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層８
を形成する。このとき、トリスジメチルアミノアルシン
（ＴＤＭＡＡｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）と
は、ＧａＮ系材料に対して選択性を有するので、ＧａＮ
層４上にはＧａＡｓ層８は成長しない。
【００２６】以上の工程をもって、Ｓｉ基板１上の一部
領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成
し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの
積層体を、真空一貫プロセスをもって形成することがで
きる。第４例 Ｓｉ基板上にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成する方法 図５参照 面方位が（１００）または（１１１）であるＳｉ基板１
を超高真空装置中に入れ、超高真空状態の下において８
００°Ｃ以上に加熱して、基板１の表面から自然酸化膜
を除去する。
領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成
し、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの
積層体を、真空一貫プロセスをもって形成することがで
きる。第４例 Ｓｉ基板上にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を
形成する方法 図５参照 面方位が（１００）または（１１１）であるＳｉ基板１
を超高真空装置中に入れ、超高真空状態の下において８
００°Ｃ以上に加熱して、基板１の表面から自然酸化膜
を除去する。
【００２７】メタルガリウムまたはトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）をＧ
ａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）をＮ源とし
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、気相成長法を実行し
て、ＧａＮ層２を形成する。
（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）をＧ
ａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）をＮ源とし
て、基板温度６５０°Ｃにおいて、気相成長法を実行し
て、ＧａＮ層２を形成する。
【００２８】次に、メタルガリウムまたはトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）よりなるＧａ源と、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨ
ｙ）よりなるＮ源と、トリエチルインジュウム（ＴＥ
Ｉ）よりなるインジュウム源とを使用して、基板温度６
５０°Ｃにおいて、気相成長法を実行して、ＩｎＧａＮ
層９１・９２を形成する。このとき、Ｇａ源とＩｎ源と
のフラックス量を制御して、混晶比は自由に制御でき
る。また、厚さも、用途に応じて反応時間を制御して、
自由に制御できる。本例においては、Ｇａの混晶比がｚ
1 である下層９１とＧａの混晶比がｚ2 である上層９２
とをもってＩｎＧａＮ層９１・９２が構成されているも
のとして図示する。
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）よりなるＧａ源と、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨ
ｙ）よりなるＮ源と、トリエチルインジュウム（ＴＥ
Ｉ）よりなるインジュウム源とを使用して、基板温度６
５０°Ｃにおいて、気相成長法を実行して、ＩｎＧａＮ
層９１・９２を形成する。このとき、Ｇａ源とＩｎ源と
のフラックス量を制御して、混晶比は自由に制御でき
る。また、厚さも、用途に応じて反応時間を制御して、
自由に制御できる。本例においては、Ｇａの混晶比がｚ
1 である下層９１とＧａの混晶比がｚ2 である上層９２
とをもってＩｎＧａＮ層９１・９２が構成されているも
のとして図示する。
【００２９】再び、メタルガリウムまたはトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）をＧａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）を
Ｎ源として、基板温度６５０°Ｃにおいて、気相成長法
を実行して、ＧａＮ層４を形成する。
リウム（ＴＭＧ）もしくはトリエチルガリウム（ＴＥ
Ｇ）をＧａ源とし、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）を
Ｎ源として、基板温度６５０°Ｃにおいて、気相成長法
を実行して、ＧａＮ層４を形成する。
【００３０】以上の工程をもって、Ｓｉ基板上にＧａＮ
とＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体が形成される。第５例 ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみ
を選択的にエッチングする方法 図６参照 第４例の工程をもって超高真空装置中において製造した
ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を、そのまゝ超
高真空装置中に保っておき、ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体の所望の領域５のみに電子線を照射する。
直径５００Å程度の微細な電子線をラスタースキャンし
て所望のパターンを描画すればよい。電子線の加速エネ
ルギは２０ＫｅＶ程度が適切であり、ドーズ量は１×１
０19ｃｍ -3程度が適切である。この電子線照射の結果、
ＧａＮの一部は脱離する。 図７参照 ８５０°Ｃに加熱された塩素のホットジェットビーム照
射を、膜厚に応じて３０分〜１時間実行する。この塩素
のホットジェットビーム照射を使用してなすエッチング
法は、アンダーカットもメサエッチもなく、垂直エッチ
ングが可能であるドライエッチング法であり、電子線照
射がなされた領域５においてのみ、ＧａＮ層４とＩｎＧ
ａＮ層９２・９１とＧａＮ層２とがエッチングされる。
とＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体が形成される。第５例 ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみ
を選択的にエッチングする方法 図６参照 第４例の工程をもって超高真空装置中において製造した
ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を、そのまゝ超
高真空装置中に保っておき、ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体の所望の領域５のみに電子線を照射する。
直径５００Å程度の微細な電子線をラスタースキャンし
て所望のパターンを描画すればよい。電子線の加速エネ
ルギは２０ＫｅＶ程度が適切であり、ドーズ量は１×１
０19ｃｍ -3程度が適切である。この電子線照射の結果、
ＧａＮの一部は脱離する。 図７参照 ８５０°Ｃに加熱された塩素のホットジェットビーム照
射を、膜厚に応じて３０分〜１時間実行する。この塩素
のホットジェットビーム照射を使用してなすエッチング
法は、アンダーカットもメサエッチもなく、垂直エッチ
ングが可能であるドライエッチング法であり、電子線照
射がなされた領域５においてのみ、ＧａＮ層４とＩｎＧ
ａＮ層９２・９１とＧａＮ層２とがエッチングされる。
【００３１】なお、上記の電子線照射工程と塩素のホッ
トジェットビーム照射とは同時に実行してもよい。
トジェットビーム照射とは同時に実行してもよい。
【００３２】以上の工程をもって、ＧａＮとＩｎＧａＮ
とＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチン
グすることができる。第６例 Ｓｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮと
の積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法 図８参照 第５例の工程をもって超高真空装置中において製造した
一部領域に開口が形成されたＧａＮとＩｎＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体を、そのまゝ超高真空装置中に保ってお
き、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源とし、トリ
スジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源と
して、成長温度４５０°Ｃにおいて気相成長法を実行し
て、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層６を形成する。こ
のとき、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とは、ＧａＮ系材
料に対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＧａ
Ａｓ層６は成長しない。膜厚は自由に選択できる。
とＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエッチン
グすることができる。第６例 Ｓｉ基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮと
の積層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓ
とＧａＡｓとの積層体を形成するエピタキシャル成長方
法 図８参照 第５例の工程をもって超高真空装置中において製造した
一部領域に開口が形成されたＧａＮとＩｎＧａＮとＧａ
Ｎとの積層体を、そのまゝ超高真空装置中に保ってお
き、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源とし、トリ
スジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源と
して、成長温度４５０°Ｃにおいて気相成長法を実行し
て、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層６を形成する。こ
のとき、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とは、ＧａＮ系材
料に対して選択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＧａ
Ａｓ層６は成長しない。膜厚は自由に選択できる。
【００３３】次に、トリメチルインジュウム（ＴＭＩ）
をＩｎ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源
とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）
をＡｓ源として、ＩｎＧａＡｓ層１０１・１０２を気相
成長する。このとき、これらの材料はＧａＮに対して選
択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＩｎＧａＡｓ層１
０１・１０２は成長しない。また、トリメチルインジュ
ウム（ＴＭＩ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とのフ
ラックス量を制御して、混晶比は自由に制御できる。本
例においては、Ｇａの混晶比がｕ1 である下層１０１と
Ｇａの混晶比がｕ2 である上層１０２との２層をもって
ＩｎＧａＡｓ層が構成されているものとして図示する。
さらに、膜厚も、用途に応じて反応時間を制御して自由
に制御できる。
をＩｎ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧａ源
とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡｓ）
をＡｓ源として、ＩｎＧａＡｓ層１０１・１０２を気相
成長する。このとき、これらの材料はＧａＮに対して選
択性を有するので、ＧａＮ層４上にはＩｎＧａＡｓ層１
０１・１０２は成長しない。また、トリメチルインジュ
ウム（ＴＭＩ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とのフ
ラックス量を制御して、混晶比は自由に制御できる。本
例においては、Ｇａの混晶比がｕ1 である下層１０１と
Ｇａの混晶比がｕ2 である上層１０２との２層をもって
ＩｎＧａＡｓ層が構成されているものとして図示する。
さらに、膜厚も、用途に応じて反応時間を制御して自由
に制御できる。
【００３４】再び、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）をＧ
ａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）をＡｓ源として、成長温度４５０°Ｃにおいて気相
成長法を実行して、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層８
を形成する。このとき、トリスジメチルアミノアルシン
（ＴＤＭＡＡｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）と
は、ＧａＮ系材料に対して選択性を有するので、ＧａＮ
層４上にはＧａＡｓ層８は成長しない。
ａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡＡ
ｓ）をＡｓ源として、成長温度４５０°Ｃにおいて気相
成長法を実行して、開口中のみに選択的にＧａＡｓ層８
を形成する。このとき、トリスジメチルアミノアルシン
（ＴＤＭＡＡｓ）とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）と
は、ＧａＮ系材料に対して選択性を有するので、ＧａＮ
層４上にはＧａＡｓ層８は成長しない。
【００３５】以上の工程をもって、Ｓｉ基板１上の一部
領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成
し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓとの
積層体を、真空一貫プロセスをもって形成することがで
きる。
領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体を形成
し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓとの
積層体を、真空一貫プロセスをもって形成することがで
きる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る選択
的エッチング法においては、選択的電子線照射法と塩素
のホットジェットビーム照射法とを組み合わせて使用す
ることにされているので、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮ
との積層体またはＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層
体の所望の領域に開口を形成することができる。また、
本発明に係るエピタキシャル成長方法においては、Ｇａ
Ｎ系材料に対して選択性を有するトリスジメチルアミノ
アルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源とし、トリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）をＧａ源としてＧａＡｓ層を形成する
ことにされており、ジメチルアルミニウムハイドライド
（ＤＭＡＨ）をＡｌ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）をＧａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（Ｔ
ＤＭＡＡｓ）をＡｓ源としてＡｌＧａＡｓ層を形成する
ことにされており、また、トリメチルインジュウム（Ｔ
ＭＩ）をＩｎ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を
Ｇａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡ
Ａｓ）をＡｓ源としてＩｎＧａＡｓ層を形成することに
されているので、ＧａＮ層上を除く領域のみに、選択的
に、ＡｌＧａＡｓ層またはＩｎＧａＡｓ層を形成するこ
とができる。
的エッチング法においては、選択的電子線照射法と塩素
のホットジェットビーム照射法とを組み合わせて使用す
ることにされているので、ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮ
との積層体またはＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層
体の所望の領域に開口を形成することができる。また、
本発明に係るエピタキシャル成長方法においては、Ｇａ
Ｎ系材料に対して選択性を有するトリスジメチルアミノ
アルシン（ＴＤＭＡＡｓ）をＡｓ源とし、トリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）をＧａ源としてＧａＡｓ層を形成する
ことにされており、ジメチルアルミニウムハイドライド
（ＤＭＡＨ）をＡｌ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）をＧａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（Ｔ
ＤＭＡＡｓ）をＡｓ源としてＡｌＧａＡｓ層を形成する
ことにされており、また、トリメチルインジュウム（Ｔ
ＭＩ）をＩｎ源とし、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を
Ｇａ源とし、トリスジメチルアミノアルシン（ＴＤＭＡ
Ａｓ）をＡｓ源としてＩｎＧａＡｓ層を形成することに
されているので、ＧａＮ層上を除く領域のみに、選択的
に、ＡｌＧａＡｓ層またはＩｎＧａＡｓ層を形成するこ
とができる。
【００３７】その結果、Ｓｉ基板上の一部領域にＧａＮ
とＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域に
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を、真空
一貫プロセスをもって形成することができ、また、Ｓｉ
基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積
層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧ
ａＡｓとの積層体を、真空一貫プロセスをもって形成す
ることができる。
とＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体を形成し、他の領域に
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの積層体を、真空
一貫プロセスをもって形成することができ、また、Ｓｉ
基板上の一部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積
層体を形成し、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧ
ａＡｓとの積層体を、真空一貫プロセスをもって形成す
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の１例に係るエピタキシャ
ル成長方法を実施して製造した積層体（Ｓｉ基板上の一
部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体が形成
され、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体が形成された積層体 ）の断面図である。
ル成長方法を実施して製造した積層体（Ｓｉ基板上の一
部領域にＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体が形成
され、他の領域にＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体が形成された積層体 ）の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＡｌ
ＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を実施して製
造した積層体の断面図である。
ＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を実施して製
造した積層体の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＡｌ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法の説明図である。
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＡｌ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法を実施して製造した積層体の断面図で
ある。
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法を実施して製造した積層体の断面図で
ある。
【図５】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＩｎ
ＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を実施して製
造した積層体の断面図である。
ＧａＮとＧａＮとの積層体を形成する方法を実施して製
造した積層体の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＩｎ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法の説明図である。
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の１例に係るＧａＮとＩｎ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法を実施して製造した積層体の断面図で
ある。
ＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域のみを選択的にエ
ッチングする方法を実施して製造した積層体の断面図で
ある。
【図８】本発明の実施の形態の１例に係るエピタキシャ
ル成長方法を実施して製造した積層体（Ｓｉ基板上の一
部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体が形成
され、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体が形成された積層体）の断面図である。
ル成長方法を実施して製造した積層体（Ｓｉ基板上の一
部領域にＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体が形成
され、他の領域にＧａＡｓとＩｎＧａＡｓとＧａＡｓと
の積層体が形成された積層体）の断面図である。
１ Ｓｉ基板 ２ 第１のＧａＮ層 ３１・３２ ＡｌＧａＮ層 ４ 第２のＧａＮ層 ５ エッチング領域 ６ 第１のＧａＡｓ層 ７１・７２ ＡｌＧａＡｓ層 ８ 第２のＧａＡｓ層 ９１・９２ ＩｎＧａＮ層 １０１・１０２ ＩｎＧａＡｓ層
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｇａ源としてメタルガリウムまたはトリ
エチルガリウムもしくはトリメチルガリウムを使用し、
Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、Ｓｉ基板上
に第１のＧａＮ層を形成し、 Ａｌ源としてジメチルエチルアミンアランまたはトリエ
チルアルミニウムを使用し、Ｇａ源としてトリエチルガ
リウムまたはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源として
ジメチルヒドラジンを使用して、前記第１のＧａＮ層の
上にＡｌＧａＮ層を形成し、 Ｇａ源としてメタルガリウムまたはトリエチルガリウム
もしくはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメ
チルヒドラジンを使用して、前記ＡｌＧａＮ層の上に第
２のＧａＮ層を形成することを特徴とするＧａＮとＡｌ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の形成方法。 - 【請求項２】 ＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体
の一部領域に電子ビーム照射をなした後、塩素のホット
ジェットビーム照射をなして、前記電子ビーム照射がな
されて領域のみを、選択的にエッチングすることを特徴
とするＧａＮとＡｌＧａＮとＧａＮとの積層体の選択的
パターニング方法。 - 【請求項３】 Ｓｉ基板上に形成されているＧａＮとＡ
ｌＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去されて露
出している前記Ｓｉ基板上に、Ｇａ源としてトリメチル
ガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチルアミノ
アルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成し、 Ａｌ源としてジメチルアルミニウムハイドライドを使用
し、Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源
としてトリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記
第１のＧａＡｓ層の上にＡｌＧａＡｓ層を形成し、 Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源とし
てトリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記Ａｌ
ＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成することを特
徴とするエピタキシャル成長方法。 - 【請求項４】 Ｇａ源としてメタルガリウムまたはトリ
エチルガリウムもしくはトリメチルガリウムを使用し、
Ｎ源としてジメチルヒドラジンを使用して、Ｓｉ基板上
に第１のＧａＮ層を形成し、 Ｉｎ源としてトリエチルインジュウムを使用し、Ｇａ源
としてメタルガリウムまたはトリエチルガリウムもしく
はトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメチルヒ
ドラジンを使用して、前記第１のＧａＮ層の上にＩｎＧ
ａＮ層を形成し、 Ｇａ源としてメタルガリウムまたはトリエチルガリウム
もしくはトリメチルガリウムを使用し、Ｎ源としてジメ
チルヒドラジンを使用して、前記ＩｎＧａＮ層の上に第
２のＧａＮ層を形成することを特徴とするＧａＮとＩｎ
ＧａＮとＧａＮとの積層体の形成方法。 - 【請求項５】 ＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体
の一部領域に電子ビーム照射をなした後、塩素のホット
ジェットビーム照射をなして、前記電子ビーム照射がな
された領域のみを、選択的にエッチングすることを特徴
とするＧａＮとＩｎＧａＮとＧａＮとの積層体の選択的
パターニング方法。 - 【請求項６】 Ｓｉ基板上に形成されているＧａＮとＩ
ｎＧａＮとＧａＮとの積層体の一部領域が除去されて露
出している前記Ｓｉ基板上に、Ｇａ源としてトリメチル
ガリウムを使用し、ヒ素源としてトリスジメチルアミノ
アルシンを使用して、第１のＧａＡｓ層を形成し、 Ｉｎ源としてトリメチルインジュウムを使用し、Ｇａ源
としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源としてトリ
スジメチルアミノアルシンを使用して、前記第１のＧａ
Ａｓ層の上にＩｎＧａＡｓ層を形成し、 Ｇａ源としてトリメチルガリウムを使用し、ヒ素源とし
てトリスジメチルアミノアルシンを使用して、前記Ｉｎ
ＧａＡｓ層の上に第２のＧａＡｓ層を形成することを特
徴とするエピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31628995A JP3349316B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31628995A JP3349316B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エピタキシャル成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162127A true JPH09162127A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3349316B2 JP3349316B2 (ja) | 2002-11-25 |
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|---|---|---|---|
| JP31628995A Expired - Lifetime JP3349316B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | エピタキシャル成長方法 |
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| JP (1) | JP3349316B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299253A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体基板の製造方法及び半導体素子 |
| JP2009019067A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Sharp Corp | Ｉｉｉ−ｖ族化合物の半導体微粒子およびその製造方法 |
| JP2015512139A (ja) * | 2012-01-13 | 2015-04-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 基板上に第ｉｉｉ−ｖ族層を堆積させる方法 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31628995A patent/JP3349316B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002299253A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体基板の製造方法及び半導体素子 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3349316B2 (ja) | 2002-11-25 |
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