JPS5965434A - 化合物半導体の気相エツチング方法 - Google Patents
化合物半導体の気相エツチング方法Info
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- JPS5965434A JPS5965434A JP17500282A JP17500282A JPS5965434A JP S5965434 A JPS5965434 A JP S5965434A JP 17500282 A JP17500282 A JP 17500282A JP 17500282 A JP17500282 A JP 17500282A JP S5965434 A JPS5965434 A JP S5965434A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
- H01L21/30612—Etching of AIIIBV compounds
- H01L21/30621—Vapour phase etching
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化合物半導体の気相エツチング方法、特に■族
元素のアルキル化合物と、■族元素の水素化合物もしく
はアルキル化合物を用い九■−■族化合物半導体気相成
長における基板もしくは成長層の気相エツチング方法に
関する。
元素のアルキル化合物と、■族元素の水素化合物もしく
はアルキル化合物を用い九■−■族化合物半導体気相成
長における基板もしくは成長層の気相エツチング方法に
関する。
Ｇａ 、ＡＪ 、Ｉｎなどのｍ’ｔｒｐ元素と、Ｐ、Ａ
ｓ、８ｂなどの■族元素よりなる■−■族化合物半導体
は高速動作素子、光素子用材料として極めて重要である
。これらの材料の気相成長方法の一つである■族元素の
アルキル化合物と、■族元素の水素化制御性の良さや、
量産性に優れている等の特長があり、極めて有力な気相
成長方法である。
ｓ、８ｂなどの■族元素よりなる■−■族化合物半導体
は高速動作素子、光素子用材料として極めて重要である
。これらの材料の気相成長方法の一つである■族元素の
アルキル化合物と、■族元素の水素化制御性の良さや、
量産性に優れている等の特長があり、極めて有力な気相
成長方法である。
しかしながら、このＭＯＣＶＤ法にも幾つかの問題点が
ある。その一つは成長装置内で基板結晶あるいは成長結
晶を良好な鏡面状態を保った寸ま気相エツチングするこ
とが困難なことである。
ある。その一つは成長装置内で基板結晶あるいは成長結
晶を良好な鏡面状態を保った寸ま気相エツチングするこ
とが困難なことである。
気相成長における反応管内での基板結晶の鏡面気相エツ
チング技術はＭＯＣＶＤ法がハロゲン法のようなソース
の安定化時間が不要とはいえ優れた特性を持つデバイス
実現には極めて重要である。
チング技術はＭＯＣＶＤ法がハロゲン法のようなソース
の安定化時間が不要とはいえ優れた特性を持つデバイス
実現には極めて重要である。
例えば代表的■−■族化合物半導体であるＧ ａ Ａ
ｓを用いたＦＥＴについて述べると、成長開始前の基板
温度上昇過程で生じる表面変成層あるいは酸化膜層など
を気相エツチングで取り除くことによってその後に成長
させた活性層の基板との界面特性が向上し、キャリア・
プロフィルの急峻化、キャリア移動度の向上が可能であ
る。
ｓを用いたＦＥＴについて述べると、成長開始前の基板
温度上昇過程で生じる表面変成層あるいは酸化膜層など
を気相エツチングで取り除くことによってその後に成長
させた活性層の基板との界面特性が向上し、キャリア・
プロフィルの急峻化、キャリア移動度の向上が可能であ
る。
今、ＭＯＣＶＤ法におけるＧａＡｓ半導体の気相成長に
ついて述べると、原料としてはトリメチルガリウム（Ｔ
ＭＧａ）あるいはトリエチルガリウム（ＴＥＧａ）とア
ルシン（ＡｓＨ３）を用いキャリアガスとして水素を使
用するのが通常のＭＯＣＶＤ法であるが、この系におい
てＧａＡｓ基板を気相エツチングする方法として知られ
°Ｃいるのは塩化水素ガスとアルンンガスを用いる方法
である。ここで塩化水素がエツチング作用を行ない、ア
ルシンは高温時におけるＧ ａ Ａ ｓの分解、砒素の
蒸発を防ぐ目的で加えられる。
ついて述べると、原料としてはトリメチルガリウム（Ｔ
ＭＧａ）あるいはトリエチルガリウム（ＴＥＧａ）とア
ルシン（ＡｓＨ３）を用いキャリアガスとして水素を使
用するのが通常のＭＯＣＶＤ法であるが、この系におい
てＧａＡｓ基板を気相エツチングする方法として知られ
°Ｃいるのは塩化水素ガスとアルンンガスを用いる方法
である。ここで塩化水素がエツチング作用を行ない、ア
ルシンは高温時におけるＧ ａ Ａ ｓの分解、砒素の
蒸発を防ぐ目的で加えられる。
この方法では、基板温度を非常に高く９００℃前後にし
ないと鏡面エツチングしないことが知ら１３７８）これ
は実際に使用される成長温度６００℃〜７００℃に対し
あまりに高すぎる上、連続的にエツチングから成長に移
れないため、実際に用いることはできない。
ないと鏡面エツチングしないことが知ら１３７８）これ
は実際に使用される成長温度６００℃〜７００℃に対し
あまりに高すぎる上、連続的にエツチングから成長に移
れないため、実際に用いることはできない。
本発明は、上記従来の問題点を除去し、通常の成長温度
においても優れた鏡面気相エツチングを可能ならしめた
ものである。
においても優れた鏡面気相エツチングを可能ならしめた
ものである。
本発明者は、’Ｉ’ Ｍ Ｇ ａとＡｓＨ３によるＧａ
ＡｓのＭＯＣＶＤ法について気相エツチング条件と鏡面
性について詳細な実験を行なった結果、塩化水素とＡｓ
Ｈ３のみによっては鏡面気相エツチングは集塊できない
が、これにさらにＴ Ｍ Ｇ ａを加えれは通常の成長
温度（６００〜８ｏｏ℃）でも鋭、面気相エツチングが
可能であることを見出だし、本発明に到った。
ＡｓのＭＯＣＶＤ法について気相エツチング条件と鏡面
性について詳細な実験を行なった結果、塩化水素とＡｓ
Ｈ３のみによっては鏡面気相エツチングは集塊できない
が、これにさらにＴ Ｍ Ｇ ａを加えれは通常の成長
温度（６００〜８ｏｏ℃）でも鋭、面気相エツチングが
可能であることを見出だし、本発明に到った。
本発明によれば■族元素のアルキル化合物と、■族元素
の水素化合物もしくはアルキル化合物を用いた■−■族
化合物半導体気相成長において、成長前の基板あるいは
成長途中で成長層を反応管内で気相エツチングするに際
し、反応管内にエツチング用の塩化水素とともに成長に
用いている前記の■族元素のアルキル化合物と、Ｖ族元
素の水素化合物もしくはアルキル化合物の蒸気を同時に
導入することを特徴とする化合物半導体の気相エツチン
グ方法が得られる。
の水素化合物もしくはアルキル化合物を用いた■−■族
化合物半導体気相成長において、成長前の基板あるいは
成長途中で成長層を反応管内で気相エツチングするに際
し、反応管内にエツチング用の塩化水素とともに成長に
用いている前記の■族元素のアルキル化合物と、Ｖ族元
素の水素化合物もしくはアルキル化合物の蒸気を同時に
導入することを特徴とする化合物半導体の気相エツチン
グ方法が得られる。
以下、本発明をその実施例について説明する。
〈実施例〉 原料ガスとしてＴＭＧａとＡｓｌ−１３を
用い、水素をキャリアガスとするＧａＡｓのＭＯＣＶＤ
法にオイて、ＴＭＧａモル比１．７Ｘ１０ 。
用い、水素をキャリアガスとするＧａＡｓのＭＯＣＶＤ
法にオイて、ＴＭＧａモル比１．７Ｘ１０ 。
ＡＳＨ３モル比１．７Ｘ１０ １Ｈ２全流量５８００Ｃ
４／ｍｉｎ。
４／ｍｉｎ。
基板温度６５０℃として、更に塩化水素モル比２×１０
を導入したところ毎分０１μｍのエツチング速度が得
られ、この時の、鏡面性は極めて良好であった。なお、
上記の条件下で塩化水素を加えない時には毎分０．０６
μｍでＧ ａ Ａ ｓが成長した〇本実施例ではＡ ｓ
Ｈ３ガスはモル比１．７Ｘ１０ だけ流したが、Ａ
ｓの蒸発をおさえるためには最低限モル比で１０ 程度
必要である。
を導入したところ毎分０１μｍのエツチング速度が得
られ、この時の、鏡面性は極めて良好であった。なお、
上記の条件下で塩化水素を加えない時には毎分０．０６
μｍでＧ ａ Ａ ｓが成長した〇本実施例ではＡ ｓ
Ｈ３ガスはモル比１．７Ｘ１０ だけ流したが、Ａ
ｓの蒸発をおさえるためには最低限モル比で１０ 程度
必要である。
本発明の方法によって鏡面性が保たれることには■族元
素の塩化物が関与しているものと考えられる。実施例の
ＧａＡｓの場合であれば、ＴＭＧａと塩化水素とによっ
て塩化ガリウムが生ずる。このことは金属ガリウムと三
塩化砒素を用いるハロゲン輸送法によるＧ ａ Ａ ｓ
の気相成長系においても同様であり、ハロゲン輸送法で
も鏡面気相エツチングをするには基板直前に塩化水素を
加えるだけでは不可能であり、同時にソースガリウム上
に三塩化砒素を送り塩化ガリウムの存在下でエツチング
することが必要である。
素の塩化物が関与しているものと考えられる。実施例の
ＧａＡｓの場合であれば、ＴＭＧａと塩化水素とによっ
て塩化ガリウムが生ずる。このことは金属ガリウムと三
塩化砒素を用いるハロゲン輸送法によるＧ ａ Ａ ｓ
の気相成長系においても同様であり、ハロゲン輸送法で
も鏡面気相エツチングをするには基板直前に塩化水素を
加えるだけでは不可能であり、同時にソースガリウム上
に三塩化砒素を送り塩化ガリウムの存在下でエツチング
することが必要である。
以上説明したように、本発明によってＭＯＣＶＤ法にお
いて基板あるいは成長層の、成長時と略て同じ温度での
鏡面気相エツチングが可能となり、より高品質の成長層
が得られる効果がある。
いて基板あるいは成長層の、成長時と略て同じ温度での
鏡面気相エツチングが可能となり、より高品質の成長層
が得られる効果がある。
Claims (1)
- ■族元素のアルキル化合物と、■族元素の水素化合物も
しくはアルキル化合物を用いたＩＩＩ −Ｖ族化合物半
導体気相成長において、成長前の基板あるいは成長途中
で成長層を反応管内で気相エツチングするに際し、反応
管内にエツチング用の塩化水素とともに成長に用いてい
る前記■族元素のアルキル化合物及び前記■族元素の水
素化合物もしくはアルキル化合物の蒸気を同時に導入す
ることを特徴とする化合物半導体の気相エツチング方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17500282A JPS5965434A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 化合物半導体の気相エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17500282A JPS5965434A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 化合物半導体の気相エツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965434A true JPS5965434A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=15988495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17500282A Pending JPS5965434A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 化合物半導体の気相エツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965434A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151093A (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-09 | Nec Corp | ３−５族化合物半導体の気相エピタキシヤル成長方法 |
| JPS627477A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | ゴム成形品の模様形成法 |
| WO2005031829A1 (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Nec Corporation | 清浄処理方法および半導体装置の製造方法 |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP17500282A patent/JPS5965434A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151093A (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-09 | Nec Corp | ３−５族化合物半導体の気相エピタキシヤル成長方法 |
| JPS627477A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | ゴム成形品の模様形成法 |
| JPH034266B2 (ja) * | 1985-07-04 | 1991-01-22 | Toyoda Gosei Kk | |
| WO2005031829A1 (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Nec Corporation | 清浄処理方法および半導体装置の製造方法 |
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