JPS6052574B2 - エピタキシヤル成長方法 - Google Patents
エピタキシヤル成長方法Info
- Publication number
- JPS6052574B2 JPS6052574B2 JP11434378A JP11434378A JPS6052574B2 JP S6052574 B2 JPS6052574 B2 JP S6052574B2 JP 11434378 A JP11434378 A JP 11434378A JP 11434378 A JP11434378 A JP 11434378A JP S6052574 B2 JPS6052574 B2 JP S6052574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- epitaxial
- epitaxial growth
- substrate
- epitaxial layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエピタキシャル成長方法に係わり、特に結晶
欠陥の少いエピタキシャル層を得るのに好適なエピタキ
シャル成長方法に関するものである。
欠陥の少いエピタキシャル層を得るのに好適なエピタキ
シャル成長方法に関するものである。
単結晶基板の主面に基板と同じ結晶方位の結晶層（以下
エピタキシャル層という）を成長させるいわゆるエピタ
キシャル成長技術は近年特に半導体工業の分野で広く採
用されている。さらに最近大気圧以下の減圧状態の下で
気相からエピタキシャル成長させる技術がエピタキシャ
ル層の特性の均一性の点で特に優れたものとして注目さ
れている。シリコン単結晶基板の主面、例えば（１１ハ
面、にシリコンのエピタキシャル層を成長させる従来の
１実施例に於いては、約４０Ｔｏｒｒの減圧状態の下で
基板を約１０印℃に保持し、塩化水素（ＨＣｌ）による
気相エッチングを行つたあと、シラン（ＳｉＨ０）およ
び適当なドーピング剤を水素（Ｈ２）等のキャリアガス
と共に導入し、シランの熱分解によりエピタキシャル成
長を行う。
エピタキシャル層という）を成長させるいわゆるエピタ
キシャル成長技術は近年特に半導体工業の分野で広く採
用されている。さらに最近大気圧以下の減圧状態の下で
気相からエピタキシャル成長させる技術がエピタキシャ
ル層の特性の均一性の点で特に優れたものとして注目さ
れている。シリコン単結晶基板の主面、例えば（１１ハ
面、にシリコンのエピタキシャル層を成長させる従来の
１実施例に於いては、約４０Ｔｏｒｒの減圧状態の下で
基板を約１０印℃に保持し、塩化水素（ＨＣｌ）による
気相エッチングを行つたあと、シラン（ＳｉＨ０）およ
び適当なドーピング剤を水素（Ｈ２）等のキャリアガス
と共に導入し、シランの熱分解によりエピタキシャル成
長を行う。
かかる減圧下での成長に於いてはエピタキシャル層内
の結晶欠陥、特に積層欠陥が著しく多いという問題があ
る。
の結晶欠陥、特に積層欠陥が著しく多いという問題があ
る。
大気圧下での成長の場合積層欠陥の数は通常１００Ｃ７
Ｒ−”以下であるのに対し、減圧下での成長の場合には
１０卯１−１度と約１晧も多い。 本発明はかかる問題
を解決するためになされたものであり、結晶欠陥の少い
エピタキシャル成長方法を提供するものである。
Ｒ−”以下であるのに対し、減圧下での成長の場合には
１０卯１−１度と約１晧も多い。 本発明はかかる問題
を解決するためになされたものであり、結晶欠陥の少い
エピタキシャル成長方法を提供するものである。
本発明の方法は所望のエピタキシャル層を成長させる
に先立ち、ます基板表面に燐を含む半導体層を被着形成
し、次いで気相エッチングによりこの半導体層および基
板の表面積を除去することを特徴としている。
に先立ち、ます基板表面に燐を含む半導体層を被着形成
し、次いで気相エッチングによりこの半導体層および基
板の表面積を除去することを特徴としている。
次に実施例により本発明の方法を説明する。
第１図は本発明の方法を説明するために図である。ｐ型
のシリコン単結晶基板１０の水素分囲気の下で１０５Ｃ
）Ｃに加熱保持する。（第１図Ａ）ここで０．１％のシ
ラン（ＳｉＨ、）を含む水素ガスおよび１ｐμｍのフオ
スフイン（ＰＨ３）を含む水素ガスを各々１００１ι／
ｍｉｎづつ水素のキャリアガス１１／ｍｉｎと共に導入
すると１紛間で約３００Ａの燐（ｐ）を含むシリコン層
２０が形成される（第１図Ｂ）。次に水素雰囲気の中で
塩化水素（ＨＣｌ）により気相エッチングを行い、シリ
コン層２０と基板１０の表面積とを除去する（第１図Ｃ
）。この場合基板１０の表面層を除去するのはシリコン
層２０の除去を完全に行うためと燐（ｐ）が拡散した部
分を除去するためである。しかるのちに前記と同じ量の
シランと水素を所定量のフオスフインと共に導入すると
ｎ型シリコンのエピタキシャル層３０が成長する（第１
図Ｄ）。シリコン層２０を形成する場合の１ｐｐｍフオ
スフインのドーピングガスの流量ＦｐＨ３とエピタキシ
ヤル層３０の中に形成される積層欠陥の密度Ｎ汁の関係
を第２図に示す。この様にエピタキシヤル層３０の中の
積層欠陥の数は、シリコン層２０の中にドーブされる燐
（ｐ）の濃度が高い程減少する。これは燐による不純物
のゲツタ一効果によるものと考えられる。すなわち、一
般に積層欠陥は基板表面に残存する酸化膜、きず、不純
物等に起因し、特に基板に含まれている鉄（Ｆｅ）、ニ
ツケル（Ｎｉ）等の析出物に起因する欠陥が顕著である
が、これらの不純物が燐を含むシリコン層内にゲツタ一
され気相エツチングにより除去されるためと考えられる
。シリコン層２０は単結晶であつてもまた多結晶であつ
てもその効果は同様である。
のシリコン単結晶基板１０の水素分囲気の下で１０５Ｃ
）Ｃに加熱保持する。（第１図Ａ）ここで０．１％のシ
ラン（ＳｉＨ、）を含む水素ガスおよび１ｐμｍのフオ
スフイン（ＰＨ３）を含む水素ガスを各々１００１ι／
ｍｉｎづつ水素のキャリアガス１１／ｍｉｎと共に導入
すると１紛間で約３００Ａの燐（ｐ）を含むシリコン層
２０が形成される（第１図Ｂ）。次に水素雰囲気の中で
塩化水素（ＨＣｌ）により気相エッチングを行い、シリ
コン層２０と基板１０の表面積とを除去する（第１図Ｃ
）。この場合基板１０の表面層を除去するのはシリコン
層２０の除去を完全に行うためと燐（ｐ）が拡散した部
分を除去するためである。しかるのちに前記と同じ量の
シランと水素を所定量のフオスフインと共に導入すると
ｎ型シリコンのエピタキシャル層３０が成長する（第１
図Ｄ）。シリコン層２０を形成する場合の１ｐｐｍフオ
スフインのドーピングガスの流量ＦｐＨ３とエピタキシ
ヤル層３０の中に形成される積層欠陥の密度Ｎ汁の関係
を第２図に示す。この様にエピタキシヤル層３０の中の
積層欠陥の数は、シリコン層２０の中にドーブされる燐
（ｐ）の濃度が高い程減少する。これは燐による不純物
のゲツタ一効果によるものと考えられる。すなわち、一
般に積層欠陥は基板表面に残存する酸化膜、きず、不純
物等に起因し、特に基板に含まれている鉄（Ｆｅ）、ニ
ツケル（Ｎｉ）等の析出物に起因する欠陥が顕著である
が、これらの不純物が燐を含むシリコン層内にゲツタ一
され気相エツチングにより除去されるためと考えられる
。シリコン層２０は単結晶であつてもまた多結晶であつ
てもその効果は同様である。
又、基板１０は埋没拡散したものであつても、同じ効果
が得られる。以上の様に本発明の方法によれば減圧下で
のエピタキシヤル成長に於いて結晶欠陥の少いエピタキ
シヤル層を得ることができる。
が得られる。以上の様に本発明の方法によれば減圧下で
のエピタキシヤル成長に於いて結晶欠陥の少いエピタキ
シヤル層を得ることができる。
第１図は本発明の方法を説明するための図および第２図
はフオスフインガスの流量と結晶欠陥密度との関係を示
す図である。 １０・・・・・・半導体基板、２０・・・・・・燐を含
む半導体層、３０・・・・・・エピタキシヤル層。
はフオスフインガスの流量と結晶欠陥密度との関係を示
す図である。 １０・・・・・・半導体基板、２０・・・・・・燐を含
む半導体層、３０・・・・・・エピタキシヤル層。
Claims (1)
- １ 減圧状態の下で半導体基板の主面にエピタキシャル
層を気相成長させる方法において、前記半導体基板の主
面に燐を含む半導体層を被着形成したのち該半導体層と
前記半導体基板の表面層とを気相エッチングにより除去
し、しかるのちに前記エピタキシャル層を気相成長させ
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 |
|---|---|---|---|
| JP11434378A JPS6052574B2 (ja) | 1978-09-18 | 1978-09-18 | エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11434378A JPS6052574B2 (ja) | 1978-09-18 | 1978-09-18 | エピタキシヤル成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5541725A JPS5541725A (en) | 1980-03-24 |
| JPS6052574B2 true JPS6052574B2 (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=14635383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11434378A Expired JPS6052574B2 (ja) | 1978-09-18 | 1978-09-18 | エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052574B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232489U (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-26 | ||
| JPH0534064Y2 (ja) * | 1986-07-04 | 1993-08-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4826993B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2011-11-30 | 信越半導体株式会社 | ｐ型シリコン単結晶ウェーハの製造方法 |
-
1978
- 1978-09-18 JP JP11434378A patent/JPS6052574B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232489U (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-26 | ||
| JPH0534064Y2 (ja) * | 1986-07-04 | 1993-08-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5541725A (en) | 1980-03-24 |
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