JPS60120514A - 分子線エピタキシャル成長方法 - Google Patents
分子線エピタキシャル成長方法Info
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- JPS60120514A JPS60120514A JP22950883A JP22950883A JPS60120514A JP S60120514 A JPS60120514 A JP S60120514A JP 22950883 A JP22950883 A JP 22950883A JP 22950883 A JP22950883 A JP 22950883A JP S60120514 A JPS60120514 A JP S60120514A
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- crystal
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- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は化合物半得捧の分子嶽エピタキシャルｌ戊民法
、さらに詳しくは基板結晶面内で族厚お↓び一度の杓−
性が尚く、又屁晶製作時組成の均一性の高いエピタキシ
ャルＩｔＭｅ丹現性良く１セるための分子線エピタキシ
ャル成長法に関する。
、さらに詳しくは基板結晶面内で族厚お↓び一度の杓−
性が尚く、又屁晶製作時組成の均一性の高いエピタキシ
ャルＩｔＭｅ丹現性良く１セるための分子線エピタキシ
ャル成長法に関する。
分子線エピタキシャル成長は１例えば砒化ガリウム（（
ＪａＡｓ）を例にとると、超高真空中でガリウム（Ｇａ
）と砒素（Ａｓ）ｋ加熱蒸発させ。
ＪａＡｓ）を例にとると、超高真空中でガリウム（Ｇａ
）と砒素（Ａｓ）ｋ加熱蒸発させ。
５５０〜６５０°０に保持された基板結晶上に蒸着させ
るものであシ、そして砒化アルミニウムガリウム（ＡＡ
ｉＧａＡｓ）、砒化インジウムガリウム（Ｉｎ（Ｊａｍ
ｓ ）等の混晶を成長させるにはアルミニウム（Ａｌ）
、インジウム（ｉｎ）−ｔさらに加熱蒸発源とする。こ
こで、基板結晶は垂直に設置された基板支持治具（通常
モリブテン（ＭＯ）ブロック製）にＩｎを用いて接着す
る方法が一般に行われており、基板結晶は加熱されたＭ
Ｏプｏ ’ｙりからのＩｎを介しての熱伝導によシ５５
０〜６５０°Ｃに刀ＩＩ熱される。
るものであシ、そして砒化アルミニウムガリウム（ＡＡ
ｉＧａＡｓ）、砒化インジウムガリウム（Ｉｎ（Ｊａｍ
ｓ ）等の混晶を成長させるにはアルミニウム（Ａｌ）
、インジウム（ｉｎ）−ｔさらに加熱蒸発源とする。こ
こで、基板結晶は垂直に設置された基板支持治具（通常
モリブテン（ＭＯ）ブロック製）にＩｎを用いて接着す
る方法が一般に行われており、基板結晶は加熱されたＭ
Ｏプｏ ’ｙりからのＩｎを介しての熱伝導によシ５５
０〜６５０°Ｃに刀ＩＩ熱される。
さて均一な膜厚、濃度或いは組成を有すエピタキシャル
成長層を形成するには、基板結晶の温＃全ｌｌ１Ｉ内全
体にわたって均一に保持する必要がある。そのため、従
来は基板結晶の表面全体にＩｎを融層する方法が行われ
ているが、裏面全体に一様に工ｎｔ−触層することｔよ
困難であシ。
成長層を形成するには、基板結晶の温＃全ｌｌ１Ｉ内全
体にわたって均一に保持する必要がある。そのため、従
来は基板結晶の表面全体にＩｎを融層する方法が行われ
ているが、裏面全体に一様に工ｎｔ−触層することｔよ
困難であシ。
従って面内全体を均一温度とすることは困難であった。
基板結晶のサイズを大型化した場合。
面内の温度分布の不均一性は更に顕著となる。
又、基板結晶表面への１ｎのｌ９込みによって生ずる表
面汚れが避けられずデバイス製作時歩留が１氏下すると
いう問題もあった。
面汚れが避けられずデバイス製作時歩留が１氏下すると
いう問題もあった。
不発明の目的は、高均一な膜厚、濃度或いは組成を肩す
エピタキシャル成長１−を形成する分子趣エピタキシャ
ル成長方法を提供することを目的としている。
エピタキシャル成長１−を形成する分子趣エピタキシャ
ル成長方法を提供することを目的としている。
本発明に係る分子線エピタキシャル成長は。
結晶基板上に化合物半導体の分子線エピタキシャル成長
に行う方法において、前記結晶基板の表面に金属薄族を
形成し、しかる後Ｉｌｌを前記金属薄族に融層し、もっ
て基板支持治具上に前記結晶基板を接層することｔ特徴
とする。
に行う方法において、前記結晶基板の表面に金属薄族を
形成し、しかる後Ｉｌｌを前記金属薄族に融層し、もっ
て基板支持治具上に前記結晶基板を接層することｔ特徴
とする。
以下図にもとづいて本発明を詳述する。
第１図は通常用いられている分子腺エビタキ７ヤル成長
装置の１ｉ９ｉ面図であハ（ＪａＡｓを成長する場合を
示しである。ここで、ｌは成長室。
装置の１ｉ９ｉ面図であハ（ＪａＡｓを成長する場合を
示しである。ここで、ｌは成長室。
２はオープンセル、３はＡｓ、４はＯａ、５は結晶基板
、６はｉｎ、７は基板支持治具、８はヒーター％ ９は
シャッターである。ソース＊Ｊ質Ｇａ４とＡｓ ３がオ
ープンセル２内にチャージサレ、基板結晶５はＩｎ６ｅ
ｃよって基板支持治具７に接続され、成長室ｌは超高真
空に保たれている。
、６はｉｎ、７は基板支持治具、８はヒーター％ ９は
シャッターである。ソース＊Ｊ質Ｇａ４とＡｓ ３がオ
ープンセル２内にチャージサレ、基板結晶５はＩｎ６ｅ
ｃよって基板支持治具７に接続され、成長室ｌは超高真
空に保たれている。
基板支持治具７をヒーター８によって加熱してｌｎ６を
弁して熱伝導で結晶基板５ ？！−５５０〜６５０℃に
保持し、 ソース物！（［−加熱蒸発させ、シャ、ター
９を開けると分子線が基板結晶５に飛来し、ＧａＡｓエ
ピタヤシャル成長層が形成される。
弁して熱伝導で結晶基板５ ？！−５５０〜６５０℃に
保持し、 ソース物！（［−加熱蒸発させ、シャ、ター
９を開けると分子線が基板結晶５に飛来し、ＧａＡｓエ
ピタヤシャル成長層が形成される。
従来、基板結晶は表面全体に■。ｔ−融層して基板支持
治具に接層させていたが１面内全体が均一温度とならな
いためｊ膜厚、濃度の不均一性が大きく、又再現性も良
くなかった。
治具に接層させていたが１面内全体が均一温度とならな
いためｊ膜厚、濃度の不均一性が大きく、又再現性も良
くなかった。
第２図は従来の方法で直径５０ｍｍ の基板結晶上に形
成したエピタキシャル成長層の膜厚。
成したエピタキシャル成長層の膜厚。
濃度の面同分布會示したものであり、それらの面内バラ
ツキはそれぞれ±４％、±３％と太きい、同様にＡ＃ｔ
ｊａＡｓ ｔ−成長させた場合Ａｌと（ｊａの組成比ｆ
ｉ、ｌ／Ｇａ の面内バラツキは約±２％と大きい。
ツキはそれぞれ±４％、±３％と太きい、同様にＡ＃ｔ
ｊａＡｓ ｔ−成長させた場合Ａｌと（ｊａの組成比ｆ
ｉ、ｌ／Ｇａ の面内バラツキは約±２％と大きい。
第３図は不発明による実施例ｒ説明するための図であっ
て、結晶基板設置鎖酸部分をボしたものである。−で１
０はＡＩＩであシ、５．６゜７は第１図と同様である。
て、結晶基板設置鎖酸部分をボしたものである。−で１
０はＡＩＩであシ、５．６゜７は第１図と同様である。
基板結晶５の裏面全体にＡＪｌｏを３０００〜４０００
Ａ の厚さに蒸看し。
Ａ の厚さに蒸看し。
その上に１ｎ６ｆ、部分的に融層し、基板支持治具７に
接着させである。■。の量は基板結晶が基板支持治具に
接層する程度でよく、従って基板結晶表面に工。が回シ
込むことがないので表面汚れが発生せず、又基板面内の
温度分布は裏面全体に一球に蒸嵩しであるＡＩ！薄膜の
熱伝導によって均一になる。
接着させである。■。の量は基板結晶が基板支持治具に
接層する程度でよく、従って基板結晶表面に工。が回シ
込むことがないので表面汚れが発生せず、又基板面内の
温度分布は裏面全体に一球に蒸嵩しであるＡＩ！薄膜の
熱伝導によって均一になる。
第４図は不発明を用いて直径５Ｑｍｍの基板結晶上に形
成したエピタキシャル成長層の膜厚。
成したエピタキシャル成長層の膜厚。
濃度の面内分布を示したものであり、それらの面内バラ
ツキはそれぞれ±２％、±１％ と小さい。
ツキはそれぞれ±２％、±１％ と小さい。
同様にＡｌ（ＪａＡｓ を成長させた場合Ａ６とＵａの
組成比Ａｌ／Ｇａの面内バラツキは約±０，５％とひじ
ょうに小さい・なお、基板結晶の裏面に蒸看する金属は
Ａｌに限足する心安はないが１通常エピタキシャル成長
後のＩｎ除去は塩ば処理で行うので、 ＨＣＩ Ｋ溶解
する金属であることが好ましい。
組成比Ａｌ／Ｇａの面内バラツキは約±０，５％とひじ
ょうに小さい・なお、基板結晶の裏面に蒸看する金属は
Ａｌに限足する心安はないが１通常エピタキシャル成長
後のＩｎ除去は塩ば処理で行うので、 ＨＣＩ Ｋ溶解
する金属であることが好ましい。
〔効果〕
以上本発明によれば尚均−なエピタキシャル層を再現性
よく得ることが出来、又ウェノ・−の表面に汚れが生じ
ないのでデバイス歩留は大幅に同上し、従ってその効果
は抜群と言える。
よく得ることが出来、又ウェノ・−の表面に汚れが生じ
ないのでデバイス歩留は大幅に同上し、従ってその効果
は抜群と言える。
第１図は通常用いられている分子Ｉ録エビタキンャル成
長装置の断面図であシ、ＧａＡｓｔ−成長する場合を示
しである０図において１は成長室、２はオーブンセル、
３はＡｓ、４はＧａ、５は基板結晶。 ６は１ｎ、 ７は基板支持市具、８はヒーター、９はシ
ャ、ターである。 第２図は従来の方法で直径５０ｍｍの基板結晶上に形成
したエピタキシャル成長層Ｖ）膜厚、濃度の面内分布を
示したものである。 第３図は不発明による実施例を説明するための図であっ
て基板結晶設置領域部分を示したもので、５．６．７は
第１図と同じであシ、１０はＡＩ！薄膜である。 第４図は本発明を用いて直径５Ｑｍｍ ＣＤ基板結晶上
に形成したエピタキシャル成長層の腺厚、濃度の面内分
布を示したものである。 乃 ｌ 閃 中央− 乃２昭 ／Ｕ 乃３閃 中天− 躬４閃
長装置の断面図であシ、ＧａＡｓｔ−成長する場合を示
しである０図において１は成長室、２はオーブンセル、
３はＡｓ、４はＧａ、５は基板結晶。 ６は１ｎ、 ７は基板支持市具、８はヒーター、９はシ
ャ、ターである。 第２図は従来の方法で直径５０ｍｍの基板結晶上に形成
したエピタキシャル成長層Ｖ）膜厚、濃度の面内分布を
示したものである。 第３図は不発明による実施例を説明するための図であっ
て基板結晶設置領域部分を示したもので、５．６．７は
第１図と同じであシ、１０はＡＩ！薄膜である。 第４図は本発明を用いて直径５Ｑｍｍ ＣＤ基板結晶上
に形成したエピタキシャル成長層の腺厚、濃度の面内分
布を示したものである。 乃 ｌ 閃 中央− 乃２昭 ／Ｕ 乃３閃 中天− 躬４閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 結晶基板上に牛専捧の分子１線エピタキシヤル成長を行
う方法において％Ｄｌｌ記結晶基椴の晟血に金ＭｆｊＪ
ｊ、朕を形成し、Ｍ記金属博膜上に余徳接着材を融涜し
て基板支持治具上に前記基板結晶を接着し。 しかる依、エピタキシャル成長をイＩなうことに％岨と
する分子線エピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22950883A JPS60120514A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22950883A JPS60120514A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120514A true JPS60120514A (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=16893270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22950883A Pending JPS60120514A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 分子線エピタキシャル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60120514A (ja) |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP22950883A patent/JPS60120514A/ja active Pending
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