JPH10177957A - 有機金属気相成長方法 - Google Patents
有機金属気相成長方法Info
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- JPH10177957A JPH10177957A JP33943896A JP33943896A JPH10177957A JP H10177957 A JPH10177957 A JP H10177957A JP 33943896 A JP33943896 A JP 33943896A JP 33943896 A JP33943896 A JP 33943896A JP H10177957 A JPH10177957 A JP H10177957A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡｌＧ
ａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優
れた有機金属気相成長方法を提供するものである。 【解決手段】 反応炉５内の半導体基板１の表面に、少
なくともＧａを構成元素とする化合物半導体の薄膜をエ
ピタキシャル成長させる有機金属気相成長方法におい
て、原料ガスの１つであるトリメチルガリウム１５を他
の有機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解させた状
態で上記反応炉５内に供給するものである。
ａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優
れた有機金属気相成長方法を提供するものである。 【解決手段】 反応炉５内の半導体基板１の表面に、少
なくともＧａを構成元素とする化合物半導体の薄膜をエ
ピタキシャル成長させる有機金属気相成長方法におい
て、原料ガスの１つであるトリメチルガリウム１５を他
の有機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解させた状
態で上記反応炉５内に供給するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機金属気相成長
方法に係り、特に、ＩｎＧａＡｓシュードモフィック型
ＨＥＭＴを製造する際の有機金属気相成長方法に関する
ものである。
方法に係り、特に、ＩｎＧａＡｓシュードモフィック型
ＨＥＭＴを製造する際の有機金属気相成長方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】シュードモフィック型ＨＥＭＴ（Ｐｓｅ
ｕｄｏ ｍｏｒｐｈｉｃ 高電子移動度トランジスタ）
と呼ばれるＨＥＭＴが知られている。シュードモフィッ
クは、ＧａＡｓとＩｎＧａＡｓというように格子定数が
異なる２種類の半導体接合に対して使用され、成長膜厚
が臨界膜厚より薄い場合、格子定数が異なっていても格
子が歪むことによって界面に転位が生じない綺麗な接合
が得られる。格子が歪んで界面で格子欠陥が生じないよ
うな状態をシュードモフィック状態と呼ぶ。
ｕｄｏ ｍｏｒｐｈｉｃ 高電子移動度トランジスタ）
と呼ばれるＨＥＭＴが知られている。シュードモフィッ
クは、ＧａＡｓとＩｎＧａＡｓというように格子定数が
異なる２種類の半導体接合に対して使用され、成長膜厚
が臨界膜厚より薄い場合、格子定数が異なっていても格
子が歪むことによって界面に転位が生じない綺麗な接合
が得られる。格子が歪んで界面で格子欠陥が生じないよ
うな状態をシュードモフィック状態と呼ぶ。
【０００３】従来のシュードモフィック型ＨＥＭＴを製
造するための有機金属気相成長装置の縦断面図を図２に
示す。
造するための有機金属気相成長装置の縦断面図を図２に
示す。
【０００４】図２に示すように、有機金属気相成長装置
２１は、原料ガス供給口（原料ガス供給手段）４及び排
気口９を備えた有機金属原料ガスを流すための原料ガス
整流治具（反応炉）５と、その上面に半導体基板（以
下、基板と呼ぶ）１が複数枚（図中では２枚）載置され
ると共に、少なくとも基板１の表面が原料ガス整流治具
５内に位置するように保持する円盤状のサセプタ２と、
そのサセプタ２を支持するためのサセプタ支持棒７と、
サセプタ支持棒７を回転するためのモータ８と、原料ガ
ス整流治具５の一部を囲繞すると共に、基板１の表面を
加熱するためのヒータ（加熱手段）３からなる。
２１は、原料ガス供給口（原料ガス供給手段）４及び排
気口９を備えた有機金属原料ガスを流すための原料ガス
整流治具（反応炉）５と、その上面に半導体基板（以
下、基板と呼ぶ）１が複数枚（図中では２枚）載置され
ると共に、少なくとも基板１の表面が原料ガス整流治具
５内に位置するように保持する円盤状のサセプタ２と、
そのサセプタ２を支持するためのサセプタ支持棒７と、
サセプタ支持棒７を回転するためのモータ８と、原料ガ
ス整流治具５の一部を囲繞すると共に、基板１の表面を
加熱するためのヒータ（加熱手段）３からなる。
【０００５】所定の速度で回転するサセプタ２上に載置
された基板１を、ヒータ３によって６００〜７５０℃に
加熱する。その後、原料ガス供給口４からトリメチルガ
リウム（以下、ＴＭＧと呼ぶ）１５、アルシンガス（以
下、ＡｓＨ3 と呼ぶ）１６、トリメチルアルミニウム
（以下、ＴＭＡと呼ぶ）１７、およびトリメチルインジ
ウム（以下、ＴＭＩと呼ぶ）１８などの有機金属原料ガ
スを制御しながら原料ガス整流治具５内に供給し、過剰
な有機金属原料ガスを排気口９から排気する（図中では
左から右に流れる）。
された基板１を、ヒータ３によって６００〜７５０℃に
加熱する。その後、原料ガス供給口４からトリメチルガ
リウム（以下、ＴＭＧと呼ぶ）１５、アルシンガス（以
下、ＡｓＨ3 と呼ぶ）１６、トリメチルアルミニウム
（以下、ＴＭＡと呼ぶ）１７、およびトリメチルインジ
ウム（以下、ＴＭＩと呼ぶ）１８などの有機金属原料ガ
スを制御しながら原料ガス整流治具５内に供給し、過剰
な有機金属原料ガスを排気口９から排気する（図中では
左から右に流れる）。
【０００６】原料ガス供給口４から原料ガス整流治具５
内に供給された有機金属原料ガスは、ヒータ３で加熱さ
れることによって熱分解を起こす。
内に供給された有機金属原料ガスは、ヒータ３で加熱さ
れることによって熱分解を起こす。
【０００７】ここで、ＩｎＧａＡｓシュードモフィック
型ＨＥＭＴを製造する場合を除いてＴＭＩ１８は供給す
る必要はなく、適宜、別の有機金属原料ガスで置き換え
てもよいことは言うまでもない。
型ＨＥＭＴを製造する場合を除いてＴＭＩ１８は供給す
る必要はなく、適宜、別の有機金属原料ガスで置き換え
てもよいことは言うまでもない。
【０００８】シュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜の縦
断面図を図３に示す。尚、図２と同様の部材には同じ符
号を付している。
断面図を図３に示す。尚、図２と同様の部材には同じ符
号を付している。
【０００９】図３に示すように、この熱分解を起こした
有機金属原料ガスを、基板１の表面に沿って水平に流す
と共に、接触反応させることによって、基板１の表面に
ＧａＡｓ層１２、ＩｎＧａＡｓ層１３、ＡｌＧａＡｓ層
１４などの薄膜が、順次、エピタキシャル成長する。Ｉ
ｎＧａＡｓ層１３におけるＡｌＧａＡｓ層１４との界面
には、二次元電子チャネル１３ａが形成される。
有機金属原料ガスを、基板１の表面に沿って水平に流す
と共に、接触反応させることによって、基板１の表面に
ＧａＡｓ層１２、ＩｎＧａＡｓ層１３、ＡｌＧａＡｓ層
１４などの薄膜が、順次、エピタキシャル成長する。Ｉ
ｎＧａＡｓ層１３におけるＡｌＧａＡｓ層１４との界面
には、二次元電子チャネル１３ａが形成される。
【００１０】ここで、ＧａＡｓ層１２およびＩｎＧａＡ
ｓ層１３はアンドープ型であるが、ＡｌＧａＡｓ層１４
はｎ型ドープされている。ｎ型ドープ材としては、例え
ば、Ｓｉなどが挙げられる。
ｓ層１３はアンドープ型であるが、ＡｌＧａＡｓ層１４
はｎ型ドープされている。ｎ型ドープ材としては、例え
ば、Ｓｉなどが挙げられる。
【００１１】シュードモフィック型ＨＥＭＴに必要な薄
膜であるＧａＡｓ層１２、ＩｎＧａＡｓ層１３、および
ＡｌＧａＡｓ層１４の化学反応過程は次の通りである。
膜であるＧａＡｓ層１２、ＩｎＧａＡｓ層１３、および
ＡｌＧａＡｓ層１４の化学反応過程は次の通りである。
【００１２】ＧａＡｓ層：（ＣＨ3 ）3 Ｇａ＋ＡｓＨ3
→ＧａＡｓ＋３ＣＨ4 ＩｎＧａＡｓ層：（１−Ｘ）（ＣＨ3 ）3 Ｇａ＋Ｘ（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｌ＋ＡｓＨ3 →Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ＋３ＣＨ
4 ＡｌＧａＡｓ層：（１−Ｙ）（ＣＨ3 ）3 Ｇａ＋Ｙ（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ｉｎ＋ＡｓＨ3 →Ｇａ1-Y ＩｎY Ａｓ＋３ＣＨ
４ 基板１上にエピタキシャル成長するＧａＡｓ層１２、Ｉ
ｎＧａＡｓ層１３、およびＡｌＧａＡｓ層１４などの薄
膜は、有機金属原料ガスの供給量によって結晶成長速度
が律速される。通常は、輸送律速の温度範囲（基板温度
で６００〜７５０℃）でエピタキシャル成長を行ってお
り、特に基板温度が７００℃以上だと結晶が良質になる
と考えられている。
→ＧａＡｓ＋３ＣＨ4 ＩｎＧａＡｓ層：（１−Ｘ）（ＣＨ3 ）3 Ｇａ＋Ｘ（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｌ＋ＡｓＨ3 →Ｇａ1-X ＡｌX Ａｓ＋３ＣＨ
4 ＡｌＧａＡｓ層：（１−Ｙ）（ＣＨ3 ）3 Ｇａ＋Ｙ（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ｉｎ＋ＡｓＨ3 →Ｇａ1-Y ＩｎY Ａｓ＋３ＣＨ
４ 基板１上にエピタキシャル成長するＧａＡｓ層１２、Ｉ
ｎＧａＡｓ層１３、およびＡｌＧａＡｓ層１４などの薄
膜は、有機金属原料ガスの供給量によって結晶成長速度
が律速される。通常は、輸送律速の温度範囲（基板温度
で６００〜７５０℃）でエピタキシャル成長を行ってお
り、特に基板温度が７００℃以上だと結晶が良質になる
と考えられている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩｎＧ
ａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜におけるＩ
ｎＧａＡｓ層は、基板温度７００℃での結晶成長の際、
結晶表面が曇り（３次元成長が起こっていると考えられ
ている）を起こす。このため、ＨＥＭＴの特性があまり
良好ではなかった。
ａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜におけるＩ
ｎＧａＡｓ層は、基板温度７００℃での結晶成長の際、
結晶表面が曇り（３次元成長が起こっていると考えられ
ている）を起こす。このため、ＨＥＭＴの特性があまり
良好ではなかった。
【００１４】ＩｎＧａＡｓ層の結晶性を良くするには、
基板温度を下げることで改善されるが、例えば、基板温
度を６００℃付近まで下げると、今度はＡｌＧａＡｓ層
の結晶性があまり良好ではなくなり、延いては、ＨＥＭ
Ｔの特性の低下を招くことになる。
基板温度を下げることで改善されるが、例えば、基板温
度を６００℃付近まで下げると、今度はＡｌＧａＡｓ層
の結晶性があまり良好ではなくなり、延いては、ＨＥＭ
Ｔの特性の低下を招くことになる。
【００１５】そこで本発明は、上記課題を解決し、Ｇａ
Ａｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶
性が良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優れた有機金属気
相成長方法を提供することにある。
Ａｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶
性が良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優れた有機金属気
相成長方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、反応炉内の半導体基板の表面に、
少なくともＧａを構成元素とする化合物半導体の薄膜を
エピタキシャル成長させる有機金属気相成長方法におい
て、原料ガスの１つであるトリメチルガリウムを他の有
機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解させた状態で
上記反応炉内に供給するものである。
に請求項１の発明は、反応炉内の半導体基板の表面に、
少なくともＧａを構成元素とする化合物半導体の薄膜を
エピタキシャル成長させる有機金属気相成長方法におい
て、原料ガスの１つであるトリメチルガリウムを他の有
機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解させた状態で
上記反応炉内に供給するものである。
【００１７】請求項２の発明は、上記トリメチルガリウ
ムの加熱温度が４００〜７００℃である請求項１記載の
有機金属気相成長方法である。
ムの加熱温度が４００〜７００℃である請求項１記載の
有機金属気相成長方法である。
【００１８】請求項３の発明は、上記半導体基板の加熱
温度が４５０〜５５０℃である請求項１記載の有機金属
気相成長方法である。
温度が４５０〜５５０℃である請求項１記載の有機金属
気相成長方法である。
【００１９】請求項４の発明は、少なくとも半導体基板
の表面が反応炉内に位置するようにサセプタで保持し、
その半導体基板の表面を加熱手段で加熱し、原料ガス供
給手段からトリメチルガリウム、アルシンガス、トリメ
チルアルミニウム、およびトリメチルインジウムなどの
有機金属原料ガスを上記反応炉内に供給すると共に、そ
の有機金属原料ガスを上記半導体基板の表面に接触さ
せ、上記半導体基板の表面にＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ
層、ＡｌＧａＡｓ層などの薄膜をエピタキシャル成長さ
せる有機金属気相成長方法において、上記半導体基板の
加熱温度を４５０〜５５０℃とすると共に、上記トリメ
チルガリウムを他の上記有機金属原料ガスとは別個に４
００〜７００℃に加熱し、熱分解させた状態で上記反応
炉内に供給するものである。
の表面が反応炉内に位置するようにサセプタで保持し、
その半導体基板の表面を加熱手段で加熱し、原料ガス供
給手段からトリメチルガリウム、アルシンガス、トリメ
チルアルミニウム、およびトリメチルインジウムなどの
有機金属原料ガスを上記反応炉内に供給すると共に、そ
の有機金属原料ガスを上記半導体基板の表面に接触さ
せ、上記半導体基板の表面にＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ
層、ＡｌＧａＡｓ層などの薄膜をエピタキシャル成長さ
せる有機金属気相成長方法において、上記半導体基板の
加熱温度を４５０〜５５０℃とすると共に、上記トリメ
チルガリウムを他の上記有機金属原料ガスとは別個に４
００〜７００℃に加熱し、熱分解させた状態で上記反応
炉内に供給するものである。
【００２０】以上の構成によれば、反応炉内の半導体基
板の表面に、少なくともＧａを構成元素とする化合物半
導体の薄膜をエピタキシャル成長させる有機金属気相成
長方法において、原料ガスの１つであるトリメチルガリ
ウムを他の有機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解
させた状態で上記反応炉内に供給するため、ＧａＡｓ
層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶性が
良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優れたＩｎＧａＡｓシ
ュードモフィック型ＨＥＭＴを得ることができる。
板の表面に、少なくともＧａを構成元素とする化合物半
導体の薄膜をエピタキシャル成長させる有機金属気相成
長方法において、原料ガスの１つであるトリメチルガリ
ウムを他の有機金属原料ガスとは別個に加熱し、熱分解
させた状態で上記反応炉内に供給するため、ＧａＡｓ
層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶性が
良好で、かつ、ＨＥＭＴの特性に優れたＩｎＧａＡｓシ
ュードモフィック型ＨＥＭＴを得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２２】本発明の有機金属気相成長方法は、半導体
基板の加熱温度を４５０〜５５０℃とし、これまで同じ
原料ガス供給手段から同じガス温度で供給していた有機
金属原料ガスの内、トリメチルガリウムのみを他の有機
金属原料ガスとは別個に４００〜７００℃に加熱し、熱
分解させた状態で反応炉内に供給するものである。
基板の加熱温度を４５０〜５５０℃とし、これまで同じ
原料ガス供給手段から同じガス温度で供給していた有機
金属原料ガスの内、トリメチルガリウムのみを他の有機
金属原料ガスとは別個に４００〜７００℃に加熱し、熱
分解させた状態で反応炉内に供給するものである。
【００２３】本発明のシュードモフィック型ＨＥＭＴを
製造するための有機金属気相成長装置の縦断面図を図１
に示す。尚、図２と同様の部材には同じ符号を付してい
る。
製造するための有機金属気相成長装置の縦断面図を図１
に示す。尚、図２と同様の部材には同じ符号を付してい
る。
【００２４】図１に示すように、有機金属気相成長装置
１１は、原料ガス供給口４及び排気口９を備えた有機金
属原料ガスを流すための原料ガス整流治具５と、その上
面に基板１が複数枚（図中では２枚）載置されると共
に、少なくとも基板１の表面が原料ガス整流治具５内に
位置するように保持する円盤状のサセプタ２と、そのサ
セプタ２を支持するためのサセプタ支持棒７と、サセプ
タ支持棒７を回転するためのモータ８と、原料ガス整流
治具５の一部を囲繞すると共に、基板１の表面を加熱す
るためのヒータ３と、有機金属原料ガスの流れ方向にお
けるヒータ３の上流側に設けられ、原料ガス整流治具５
内にＴＭＧ１５を供給するためのＴＭＧ供給管６と、Ｔ
ＭＧ供給管６を囲繞すると共に、ＴＭＧ１５を加熱する
ためのヒータ１０からなる。
１１は、原料ガス供給口４及び排気口９を備えた有機金
属原料ガスを流すための原料ガス整流治具５と、その上
面に基板１が複数枚（図中では２枚）載置されると共
に、少なくとも基板１の表面が原料ガス整流治具５内に
位置するように保持する円盤状のサセプタ２と、そのサ
セプタ２を支持するためのサセプタ支持棒７と、サセプ
タ支持棒７を回転するためのモータ８と、原料ガス整流
治具５の一部を囲繞すると共に、基板１の表面を加熱す
るためのヒータ３と、有機金属原料ガスの流れ方向にお
けるヒータ３の上流側に設けられ、原料ガス整流治具５
内にＴＭＧ１５を供給するためのＴＭＧ供給管６と、Ｔ
ＭＧ供給管６を囲繞すると共に、ＴＭＧ１５を加熱する
ためのヒータ１０からなる。
【００２５】所定の速度で回転するサセプタ２上に載置
された基板１を、ヒータ３によって４５０〜５５０℃に
加熱する。その後、原料ガス供給口４からＡｓＨ３ １
６、ＴＭＡ１７、およびＴＭＩ１８などの有機金属原料
ガスを制御しながら原料ガス整流治具５内に供給する。
原料ガス供給口４から原料ガス整流治具５内に供給され
た有機金属原料ガスは、ヒータ３で加熱されることによ
って熱分解を起こす。
された基板１を、ヒータ３によって４５０〜５５０℃に
加熱する。その後、原料ガス供給口４からＡｓＨ３ １
６、ＴＭＡ１７、およびＴＭＩ１８などの有機金属原料
ガスを制御しながら原料ガス整流治具５内に供給する。
原料ガス供給口４から原料ガス整流治具５内に供給され
た有機金属原料ガスは、ヒータ３で加熱されることによ
って熱分解を起こす。
【００２６】ＴＭＧ１５はヒータ１０によって４００〜
７００℃に加熱され、熱分解した状態でＴＭＧ供給管６
を介して原料ガス整流治具５内に供給する。
７００℃に加熱され、熱分解した状態でＴＭＧ供給管６
を介して原料ガス整流治具５内に供給する。
【００２７】熱分解を起こしたＴＭＧ１５、ＡｓＨ3 １
６、ＴＭＡ１７、およびＴＭＩ１８は、基板１の表面に
沿って水平に流れる。これらの熱分解を起こした有機金
属原料ガスが、基板１の表面と接触反応することによっ
て、基板１の表面にＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、Ａｌ
ＧａＡｓ層などの薄膜が、順次、エピタキシャル成長す
る。
６、ＴＭＡ１７、およびＴＭＩ１８は、基板１の表面に
沿って水平に流れる。これらの熱分解を起こした有機金
属原料ガスが、基板１の表面と接触反応することによっ
て、基板１の表面にＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、Ａｌ
ＧａＡｓ層などの薄膜が、順次、エピタキシャル成長す
る。
【００２８】ここで、ＩｎＧａＡｓシュードモフィック
型ＨＥＭＴを製造する場合を除いてＴＭＩ１８は供給す
る必要はなく、適宜、別の有機金属原料ガスで置き換え
てもよいことは言うまでもない。
型ＨＥＭＴを製造する場合を除いてＴＭＩ１８は供給す
る必要はなく、適宜、別の有機金属原料ガスで置き換え
てもよいことは言うまでもない。
【００２９】本発明の気相成長方法によれば、基板１の
加熱温度を４５０〜５５０℃としているため、ＩｎＧａ
Ａｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜におけるＩｎ
ＧａＡｓ層は、結晶成長の際に結晶表面が曇ることな
く、ＨＥＭＴの特性が良好となる。
加熱温度を４５０〜５５０℃としているため、ＩｎＧａ
Ａｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜におけるＩｎ
ＧａＡｓ層は、結晶成長の際に結晶表面が曇ることな
く、ＨＥＭＴの特性が良好となる。
【００３０】ここで、基板１の加熱温度をただ下げるだ
けでは、ＡｌＧａＡｓ層の結晶性があまり良好ではなく
なり、延いては、ＨＥＭＴの特性の低下を招くため、本
発明の気相成長方法においては、さらに、ＴＭＧ１５を
他の有機金属原料ガスとは別個に４００〜７００℃に加
熱し、熱分解させた状態で原料ガス整流治具５内に供給
している。
けでは、ＡｌＧａＡｓ層の結晶性があまり良好ではなく
なり、延いては、ＨＥＭＴの特性の低下を招くため、本
発明の気相成長方法においては、さらに、ＴＭＧ１５を
他の有機金属原料ガスとは別個に４００〜７００℃に加
熱し、熱分解させた状態で原料ガス整流治具５内に供給
している。
【００３１】これによって、ＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ
層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、特
性に優れたＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴ
を得ることができる。
層、およびＡｌＧａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、特
性に優れたＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴ
を得ることができる。
【００３２】電子移動度とシートキャリア濃度の関係を
図４に示す。図中の曲線Ａは、本発明の気相成長方法で
製造したＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの
特性を示し、図中の曲線Ｂは、従来の気相成長方法で製
造したＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの特
性を示している。
図４に示す。図中の曲線Ａは、本発明の気相成長方法で
製造したＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの
特性を示し、図中の曲線Ｂは、従来の気相成長方法で製
造したＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの特
性を示している。
【００３３】図４に示すように、同じシートキャリア濃
度（ｎｓ）においても、本発明の気相成長方法で製造し
たＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの方が、
従来の気相成長方法で製造したＩｎＧａＡｓシュードモ
フィック型ＨＥＭＴよりもＨＥＭＴの特性良否を判断す
る電子移動度（μn ）が良好であることがわかる。
度（ｎｓ）においても、本発明の気相成長方法で製造し
たＩｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴの方が、
従来の気相成長方法で製造したＩｎＧａＡｓシュードモ
フィック型ＨＥＭＴよりもＨＥＭＴの特性良否を判断す
る電子移動度（μn ）が良好であることがわかる。
【００３４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、結晶成長
時の基板温度を４５０〜５５０℃に下げ、かつ、トリメ
チルガリウムを他の有機金属原料ガスとは別個に４００
〜７００℃に加熱し、熱分解させた状態で反応炉内に供
給することで、ＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡ
ｌＧａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、特性に優れたＩ
ｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴを得ることが
できるという優れた効果を発揮する。
時の基板温度を４５０〜５５０℃に下げ、かつ、トリメ
チルガリウムを他の有機金属原料ガスとは別個に４００
〜７００℃に加熱し、熱分解させた状態で反応炉内に供
給することで、ＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、およびＡ
ｌＧａＡｓ層の結晶性が良好で、かつ、特性に優れたＩ
ｎＧａＡｓシュードモフィック型ＨＥＭＴを得ることが
できるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明のシュードモフィック型ＨＥＭＴを製造
するための有機金属気相成長装置の縦断面図である。
するための有機金属気相成長装置の縦断面図である。
【図２】従来のシュードモフィック型ＨＥＭＴを製造す
るための有機金属気相成長装置の縦断面図である。
るための有機金属気相成長装置の縦断面図である。
【図３】シュードモフィック型ＨＥＭＴの薄膜の縦断面
図である。
図である。
【図４】電子移動度とシートキャリア濃度の関係を示す
図である。
図である。
１ 基板（半導体基板） ２ サセプタ ３ ヒータ（加熱手段） ４ 原料ガス供給口（原料ガス供給手段） ５ 原料ガス整流治具（反応炉） １２ ＧａＡｓ層 １３ ＩｎＧａＡｓ層 １４ ＡｌＧａＡｓ層 １５ ＴＭＧ（トリメチルガリウム） １６ ＡｓＨ3 （アルシンガス） １７ ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム） １８ ＴＭＩ（トリメチルインジウム）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 29/812
Claims (4)
- 【請求項１】 反応炉内の半導体基板の表面に、少なく
ともＧａを構成元素とする化合物半導体の薄膜をエピタ
キシャル成長させる有機金属気相成長方法において、原
料ガスの１つであるトリメチルガリウムを他の有機金属
原料ガスとは別個に加熱し、熱分解させた状態で上記反
応炉内に供給することを特徴とする有機金属気相成長方
法。 - 【請求項２】 上記トリメチルガリウムの加熱温度が４
００〜７００℃である請求項１記載の有機金属気相成長
方法。 - 【請求項３】 上記半導体基板の加熱温度が４５０〜５
５０℃である請求項１記載の有機金属気相成長方法。 - 【請求項４】 少なくとも半導体基板の表面が反応炉内
に位置するようにサセプタで保持し、その半導体基板の
表面を加熱手段で加熱し、原料ガス供給手段からトリメ
チルガリウム、アルシンガス、トリメチルアルミニウ
ム、およびトリメチルインジウムなどの有機金属原料ガ
スを上記反応炉内に供給すると共に、その有機金属原料
ガスを上記半導体基板の表面に接触させ、上記半導体基
板の表面にＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ
層などの薄膜をエピタキシャル成長させる有機金属気相
成長方法において、上記半導体基板の加熱温度を４５０
〜５５０℃とすると共に、上記トリメチルガリウムを他
の上記有機金属原料ガスとは別個に４００〜７００℃に
加熱し、熱分解させた状態で上記反応炉内に供給するこ
とを特徴とする有機金属気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33943896A JPH10177957A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 有機金属気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33943896A JPH10177957A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 有機金属気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10177957A true JPH10177957A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18327473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33943896A Pending JPH10177957A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 有機金属気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10177957A (ja) |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP33943896A patent/JPH10177957A/ja active Pending
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