JPH0936051A - 化合物半導体薄膜の結晶成長方法 - Google Patents
化合物半導体薄膜の結晶成長方法Info
- Publication number
- JPH0936051A JPH0936051A JP7201400A JP20140095A JPH0936051A JP H0936051 A JPH0936051 A JP H0936051A JP 7201400 A JP7201400 A JP 7201400A JP 20140095 A JP20140095 A JP 20140095A JP H0936051 A JPH0936051 A JP H0936051A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- compound semiconductor
- crystal growth
- semiconductor thin
- substrate
- Prior art date
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- Pending
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体薄膜と基板の界面に電子蓄積が生じな
い、化合物半導体薄膜の結晶成長方法を提供することで
ある。 【構成】 本発明は、結晶成長装置に基板を装填する前
に、基板表面をフッ化水素酸で洗浄し、これによって基
板表面に付着している不純物Ｓｉを除去することを特徴
とする、化合物半導体薄膜の結晶成長方法である。
い、化合物半導体薄膜の結晶成長方法を提供することで
ある。 【構成】 本発明は、結晶成長装置に基板を装填する前
に、基板表面をフッ化水素酸で洗浄し、これによって基
板表面に付着している不純物Ｓｉを除去することを特徴
とする、化合物半導体薄膜の結晶成長方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体薄膜
の結晶成長方法に関する。
の結晶成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＡｓなどの化合物半導体の薄膜を、
ＧａＡｓ基板上に気相成長法などによって結晶成長した
場合、薄膜と基板の界面に意図しない電子蓄積が生じる
場合がある。これは、結晶成長によって作製した電界効
果トランジスタなどのデバイス特性に悪影響、たとえば
基板リーク電流の増大など、を及ぼす可能性があった。
ＧａＡｓ基板上に気相成長法などによって結晶成長した
場合、薄膜と基板の界面に意図しない電子蓄積が生じる
場合がある。これは、結晶成長によって作製した電界効
果トランジスタなどのデバイス特性に悪影響、たとえば
基板リーク電流の増大など、を及ぼす可能性があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は薄膜と基板の
界面に電子蓄積が生じない、化合物半導体薄膜の結晶成
長方法を提供することにある。
界面に電子蓄積が生じない、化合物半導体薄膜の結晶成
長方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、化合物半導体基板上に、化合物半導体薄膜
を結晶成長する場合において、表面をフッ化水素酸で洗
浄した化合物半導体基板を用いることを特徴とする化合
物半導体薄膜の結晶成長方法を発明の特徴とするもので
ある。薄膜と基板の界面に電子が蓄積している試料を分
析した結果、界面には相当量のＳｉが存在することがわ
かり、これが電子蓄積の原因であると考えられる。ま
た、この不純物Ｓｉは、大気中から基板表面に付着した
ものであると推定される。そこで本発明は、化合物半導
体薄膜を結晶成長する場合において、結晶成長装置に基
板を装填する前に、基板表面をフッ化水素酸で洗浄する
ことにより、これによって基板表面に付着している不純
物Ｓｉを除去することを特徴とする。
め本発明は、化合物半導体基板上に、化合物半導体薄膜
を結晶成長する場合において、表面をフッ化水素酸で洗
浄した化合物半導体基板を用いることを特徴とする化合
物半導体薄膜の結晶成長方法を発明の特徴とするもので
ある。薄膜と基板の界面に電子が蓄積している試料を分
析した結果、界面には相当量のＳｉが存在することがわ
かり、これが電子蓄積の原因であると考えられる。ま
た、この不純物Ｓｉは、大気中から基板表面に付着した
ものであると推定される。そこで本発明は、化合物半導
体薄膜を結晶成長する場合において、結晶成長装置に基
板を装填する前に、基板表面をフッ化水素酸で洗浄する
ことにより、これによって基板表面に付着している不純
物Ｓｉを除去することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、化合物半導体基
板上に、化合物半導体薄膜を結晶成長する場合、表面を
フッ化水素酸で洗浄した化合物半導体基板を用いる化合
物半導体薄膜の結晶成長方法である。
板上に、化合物半導体薄膜を結晶成長する場合、表面を
フッ化水素酸で洗浄した化合物半導体基板を用いる化合
物半導体薄膜の結晶成長方法である。
【０００６】本発明の結晶成長方法によれば、薄膜と基
板の界面の不純物Ｓｉの濃度が低減し、界面での電子蓄
積をなくすことができる。図１は、フッ化水素酸による
基板洗浄の有無と界面での電子濃度プロファイルの違い
を示した図である。試料構造は、ＳｉドープＧａＡｓ
（１×１０17ｃｍ-3，０．３μｍ）／アンドープＧａＡ
ｓ（０．１μｍ）／ＧａＡｓ基板とし、Ｃ−Ｖ測定によ
り、深さ方向のキャリア濃度プロファイルを評価した。
その結果、無処理の場合には、薄膜と基板の界面に５×
１０16ｃｍ-3程度の電子蓄積が観測されるのに対し、フ
ッ化水素酸で基板表面を洗浄した場合にはこの電子蓄積
が全く認められない。また、界面付近のＳｉ濃度をＳＩ
ＭＳにより分析すると、フッ化水素酸での洗浄により、
約１桁低減されることが確認された。従って、本発明に
よれば、薄膜と表面の界面の不純物Ｓｉを約１桁低減で
き、界面での電子蓄積をなくすことができる。
板の界面の不純物Ｓｉの濃度が低減し、界面での電子蓄
積をなくすことができる。図１は、フッ化水素酸による
基板洗浄の有無と界面での電子濃度プロファイルの違い
を示した図である。試料構造は、ＳｉドープＧａＡｓ
（１×１０17ｃｍ-3，０．３μｍ）／アンドープＧａＡ
ｓ（０．１μｍ）／ＧａＡｓ基板とし、Ｃ−Ｖ測定によ
り、深さ方向のキャリア濃度プロファイルを評価した。
その結果、無処理の場合には、薄膜と基板の界面に５×
１０16ｃｍ-3程度の電子蓄積が観測されるのに対し、フ
ッ化水素酸で基板表面を洗浄した場合にはこの電子蓄積
が全く認められない。また、界面付近のＳｉ濃度をＳＩ
ＭＳにより分析すると、フッ化水素酸での洗浄により、
約１桁低減されることが確認された。従って、本発明に
よれば、薄膜と表面の界面の不純物Ｓｉを約１桁低減で
き、界面での電子蓄積をなくすことができる。
【０００７】（実施例）ＧａＡｓ基板上にＩｎＧａＰ／
ＧａＡｓＨＭＥＳＦＥＴ（Heterostructure Metal Semi
conductor Field Effect Transistor ）構造を、ＭＯＣ
ＶＤ（Metalorganic Chemical Vapor Deposition）法で
結晶成長する場合の本発明の実施例を説明する。まず、
ＧａＡｓ基板をフッ化水素酸で洗浄し、純水で十分洗浄
した後、乾燥する。この後、すばやくこの基板をＭＯＣ
ＶＤ装置に装填し、基板表面の酸化膜を除去した後、た
とえば基板温度５５０℃で、ｐ型ＧａＡｓバッファ層
（５×１０17ｃｍ-3，７０ｎｍ）、ｎ型ＩｎＧａＡｓチ
ャネル層（５×１０18ｃｍ-3，１０ｎｍ）、アンドープ
ＩｎＧａＰバリア層（１２ｎｍ）、アンドープＧａＡｓ
キャップ層（５ｎｍ）を、トリメチルガリウム、トリメ
チルインジウム、トリエチルガリウム、アルシン、フォ
スフィンを原料に用いて順次成長する。
ＧａＡｓＨＭＥＳＦＥＴ（Heterostructure Metal Semi
conductor Field Effect Transistor ）構造を、ＭＯＣ
ＶＤ（Metalorganic Chemical Vapor Deposition）法で
結晶成長する場合の本発明の実施例を説明する。まず、
ＧａＡｓ基板をフッ化水素酸で洗浄し、純水で十分洗浄
した後、乾燥する。この後、すばやくこの基板をＭＯＣ
ＶＤ装置に装填し、基板表面の酸化膜を除去した後、た
とえば基板温度５５０℃で、ｐ型ＧａＡｓバッファ層
（５×１０17ｃｍ-3，７０ｎｍ）、ｎ型ＩｎＧａＡｓチ
ャネル層（５×１０18ｃｍ-3，１０ｎｍ）、アンドープ
ＩｎＧａＰバリア層（１２ｎｍ）、アンドープＧａＡｓ
キャップ層（５ｎｍ）を、トリメチルガリウム、トリメ
チルインジウム、トリエチルガリウム、アルシン、フォ
スフィンを原料に用いて順次成長する。
【０００８】図２に、本実施例によるＩｎＧａＰ／Ｇａ
ＡｓＨＭＥＳＦＥＴの層構造を示す。図２においては、
ＧａＡｓ基板上に、ｐ型ＧａＡｓバッファ層が形成さ
れ、さらにこの上にｎ型ＩｎＧａＡｓチャネル層が形成
され、さらにこの上にアンドープＩｎＧａＰバリア層が
形成され、さらにこの上にアンドープＧａＡｓキャップ
層が形成されている。
ＡｓＨＭＥＳＦＥＴの層構造を示す。図２においては、
ＧａＡｓ基板上に、ｐ型ＧａＡｓバッファ層が形成さ
れ、さらにこの上にｎ型ＩｎＧａＡｓチャネル層が形成
され、さらにこの上にアンドープＩｎＧａＰバリア層が
形成され、さらにこの上にアンドープＧａＡｓキャップ
層が形成されている。
【０００９】
【発明の効果】本発明の結晶成長方法によれば、結晶成
長薄膜と基板の界面に、電子蓄積のない化合物半導体薄
膜の積層構造を得ることができる。
長薄膜と基板の界面に、電子蓄積のない化合物半導体薄
膜の積層構造を得ることができる。
【図１】電子濃度の深さ方向プロファイルであり、本発
明の作用を示す図である。
明の作用を示す図である。
【図２】実施例を説明するＩｎＧａＰ／ＧａＡｓＨＭＥ
ＳＦＥＴの層構造を示す図である。
ＳＦＥＴの層構造を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 化合物半導体基板上に、化合物半導体薄
膜を結晶成長する場合において、表面をフッ化水素酸で
洗浄した化合物半導体基板を用いることを特徴とする化
合物半導体薄膜の結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201400A JPH0936051A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 化合物半導体薄膜の結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201400A JPH0936051A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 化合物半導体薄膜の結晶成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936051A true JPH0936051A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16440468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201400A Pending JPH0936051A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 化合物半導体薄膜の結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014197582A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 日本碍子株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物基板の前処理方法およびｉｉｉ族窒化物デバイスにおける漏れ電流抑制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290963A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル水分散体の製造方法 |
| JP2009144156A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Xerox Corp | 硬化性ポリエステルを含むエマルジョンの作製方法 |
| JP2010140025A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Xerox Corp | トナープロセス |
| JP2010145548A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Sharp Corp | 画像形成方法および画像形成装置 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7201400A patent/JPH0936051A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006290963A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル水分散体の製造方法 |
| JP2009144156A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Xerox Corp | 硬化性ポリエステルを含むエマルジョンの作製方法 |
| JP2010140025A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Xerox Corp | トナープロセス |
| JP2010145548A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Sharp Corp | 画像形成方法および画像形成装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014197582A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 日本碍子株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物基板の前処理方法およびｉｉｉ族窒化物デバイスにおける漏れ電流抑制方法 |
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