JPS6053012A - Method of epitaxially growing iii-v group semiconductor material - Google Patents

Method of epitaxially growing iii-v group semiconductor material

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JPS6053012A
JPS6053012A JP15569884A JP15569884A JPS6053012A JP S6053012 A JPS6053012 A JP S6053012A JP 15569884 A JP15569884 A JP 15569884A JP 15569884 A JP15569884 A JP 15569884A JP S6053012 A JPS6053012 A JP S6053012A
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Japan
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group
particles
epitaxially growing
substrate
scanning
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JP15569884A
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ウオン―テイエン ツアン
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American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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Publication date
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    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
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    • C30B23/08Epitaxial-layer growth by condensing ionised vapours
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    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
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    • G02B2006/12166Manufacturing methods
    • G02B2006/12178Epitaxial growth

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は一般的にはエピタキシャル成長、具体的にはイ
オンビームを用いた選択された領域」二へのエピタキシ
ャル構造及びそのような方法により成長させた構造に係
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD This invention relates generally to epitaxial growth, and specifically to epitaxial structures on selected areas using an ion beam and structures grown by such methods.

最近の半導体技術は、たとえば基板又は他のエピタキシ
ャル層上に、多数の高品質生害体層を成長させる方法に
依存する。層はほとんど残留不純物すなわち好ましくな
い不純物及O・構造的不完全性とともにキャリヤトラッ
プを有してはならなし・。従って、そのようなエピタキ
シャル層を成長させるために、いくつかの方法が開発さ
れてきた。層はシリコン又はケルマニウムのような元素
半導体又は111−V族又はIJ −Vl族二元、三元
又は四元半導体から成ってよい。
Modern semiconductor technology relies on methods for growing multiple high quality organic layers, eg, on a substrate or other epitaxial layer. The layer must have few residual impurities, i.e. undesirable impurities and carrier traps as well as structural imperfections. Accordingly, several methods have been developed to grow such epitaxial layers. The layers may consist of elemental semiconductors such as silicon or kermanium or binary, ternary or quaternary semiconductors of the 111-V or IJ-Vl groups.

III −V族化合物半導体材料の成]匙のために、最
初に開発され、高度の完全性をもたらした方法は、液相
エピタキシー(L I) E )であった。この方法は
現在までによく開発され、多くの型のエピタキシャル層
及びそのような層の少くとも一つから成るデバイスの製
作に完全にJ Lでいるが、限界がない訳てはない。
The first method developed and resulting in a high degree of perfection for the formation of III-V compound semiconductor materials was liquid phase epitaxy (LI). Although this method has been well developed to date and is fully capable of fabricating many types of epitaxial layers and devices comprising at least one such layer, it is not without limitations.

たとえは、LPEは典型的な場合、各融液中て起ろエピ
タキシャル成長とともに、基板を一つの融液がら別のi
、<lj散へ移動さ一1力ることを・ビ・安とする。d
!奴は典型的な烏合、組成が変化し、従って一つの融液
から別の融液へ融液成分の好ましくない移動を防止する
ために、一般に注意を払わなければならない。この限界
は/4EH深く装置を役割したり、操作することにより
克服できる可能性があるが、他の限界が、より基本的な
もので克服が回速であるものとして現れる。
For example, LPE typically transfers a substrate from one melt to another with epitaxial growth occurring in each melt.
, <lj to move to scatter and force is ・bi・an. d
! Typically, the composition changes and therefore care must generally be taken to prevent undesired migration of melt components from one melt to another. Although this limitation may be overcome by using and manipulating the device deeply in /4EH, other limitations appear to be more fundamental and overcome only in speed.

たとえば、20nm以下の厚さのきわめて薄い層を製作
することは、この技術によっては、不可能ではないか、
通常困難である。
For example, it may be impossible to fabricate extremely thin layers with a thickness of 20 nm or less using this technology.
Usually difficult.

1100n以下の非常に薄い層ですら、平滑な層を再現
性よ(成長させろことは困知である。加えて非常に急激
な、すなわち階段状のml+成又はドーピンク変化をも
つ層間の界[njも、製作するのが困難である。
It is difficult to reproducibly grow smooth layers even for very thin layers below 1100 nm. It is also difficult to produce.

これらの制約及び他の制約の1こめ、他の理由とともに
、III −V化合物生害体拐料の成長のために、他の
方法が開発されてきた。それらの技術の中で、現在最も
成功と思われるものは、分子ビームエピタキシー(M 
B E )てある。この方法につ℃・て(工、ジョン・
アール・アーサ自ジュニア(John R、Artht
+r Jr 、)に]971年10月26日承ajされ
た米国!1.″「1〆「第3015.931号に、51
細に述べられている。MBEにおいて所望のIIIハ、
及びV族利才1な含む(す゛1出セルは、A2混Iを蒸
発さぜろのに十分な温)埃まで加熱され、イトした熱的
に蒸発したビームは、エピタキシャル成長をさせイ)・
\き基板に向けられる。基板は表向拡散とエピタキシャ
ル成長が起るのに十分高(、しかし、利料か表面に吸着
される確率が適切になく)よう十分低い温既に保たれる
。ビームは余弦状の離反分布をもち、基本的技術に基板
の回転どし・つた他の技術を補った11.1j、大口径
の、」1(板−1にきわめて組成的に均一性の:j’J
 ’−・エピタキシャル層が成長てきろ。更に、うγ子
線エピタキシーによ11ば、ぎわめてンI11い、ブこ
とえ+:+]中分子層と℃・つたエピタキシャル層の形
1戊、ビ、男常に急1咲なに、[[成とトーピンクツリ
ご化を有するW間の形成が可fit=になろ。
Because of these and other limitations, among other reasons, other methods have been developed for the growth of III-V compound biomass. Among these techniques, the one that currently appears to be the most successful is molecular beam epitaxy (M
B E ) There is. Regarding this method,
John R, Art
+r Jr. ) on October 26, 971, the United States! 1. ````1〆``No. 3015.931, 51
It is described in detail. In MBE, the desired III
The thermally evaporated beam is heated to a temperature sufficient to evaporate the A2 mixture, and the thermally evaporated beam causes epitaxial growth.
\Aimed at the board. The substrate is already kept at a temperature high enough for surface diffusion and epitaxial growth to occur (but low enough that the probability of interest being adsorbed to the surface is not adequate). The beam has a cosine-like separation distribution, and the basic technique is supplemented with other techniques such as substrate rotation and rotation, and a large-diameter, highly compositionally homogeneous plate 1 (plate-1) is used. j'J
'--Epitaxial layer grows. Furthermore, due to gamma ray epitaxy, the shape of the middle molecular layer and the epitaxial layer of the C. [[Formation between W with formation and Taupin tree transformation becomes possible =.

分子ビームエピタキシーに用いられるビームは、一般的
に電気的には中性である。しかし、非熱的に荷電をもっ
た粒子、すなわちイオンのビームが、少くともいくつか
の半導体エピタキシャル成長技術に用いられるよう((
なってきた。非熱的イオンを用いることにより、少(と
も理論的には、堆積させる粒子の運動エネルギーが表面
拡散を促進するために、成長中基板温度をより低(でき
る可能性かある。イオンビームエピタキシー技術による
I nSb薄膜の形成に関しては、ジャーナル・オフ・
ザ・ハキアム・ソサイアテイ・オフ・ジャパン(Jou
rnal of tbe Vacuum 5ociet
yof Japan) 20 、241 21I 6貞
、1977年7月に述べられてい7.)。その技術は、
イオン化したIn 及u:sb粒子について述べている
。イオンは基板に印加された1 000ホルト又はそれ
以上の定電圧て加ノ2メされた。特に述べられていない
か、均一な面積での成長が明らかにされた。しかし、組
成:li!制御のためては、フラッシュ蒸発が用いられ
た。すなわち、堆積されたJ・、袴の翔或は、ル〕らか
じめ中さの…1]られたIn及びsb粉粒子するため、
フラッシュ蒸発により!1ill 1iIll した。
The beam used in molecular beam epitaxy is generally electrically neutral. However, beams of non-thermally charged particles, or ions, are used in at least some semiconductor epitaxial growth techniques ((
It has become. By using non-thermal ions, it is possible to lower the substrate temperature during growth, since the kinetic energy of the deposited particles promotes surface diffusion. Ion beam epitaxy technology Regarding the formation of InSb thin films by
The Hakiam Society Off Japan
rnal of tbe Vacuum 5ociet
yof Japan) 20, 241, 21I 6, July 1977, 7. ). The technology is
Ionized In and u:sb particles are described. The ions were applied with a constant voltage of 1000 volts or more applied to the substrate. Not specifically stated or growth over a uniform area revealed. However, the composition: li! For control purposes, flash evaporation was used. In other words, since the deposited J, Hakama's sho, and Ru are pre-medium...1] In and SB powder particles,
By flash evaporation! 1ill 1iIll.

あらかじめ手さを測ることは、In とsbの両方か′
Ld荷をもち、従って基板表面」二で高い付シ1゛3係
数をもつため必要である。従って、堆積した層は、In
 又はsbのいずれかが過剰に層中に取入れられるため
、完全な化学量論的組成にならない可能性がある。
Is it important to measure your hands in advance for both In and sb?
This is necessary because it has an Ld load and therefore a high coefficient of adhesion at the substrate surface. Therefore, the deposited layer is In
or sb may be incorporated into the layer in excess, resulting in a completely stoichiometric composition.

イオンビームエピタキシーを用℃・たケルマニウム、C
ue(100)又はシリコンSi (100)’)IA
:L Si(] ] ] )基板上へのシリコンのエピ
タキシャル成長については、アプライド・フィジックス
・レタース(Appl ied PhysicsLet
ters )、4 ] 、 167−169頁、7月]
 511,1982に述べられて(・ろ。述べられて℃
・ろ方法は、50ないし1 (l I) eVのエネル
ギーも・もつシリコンイオンを用い、3oO/I:(・
し900 K i;jlのジ、シ1反温度でエピタキシ
ャルシリコン族1(を行うことができ1こ。シリコンビ
ームは噴出オーブンからのシリコンの熱蒸発により形成
され、60ボルトの放電電圧が、ブラスマからの粒子を
加速した。薄い高品質シリコン層の成長が報告された。
Using ion beam epitaxy
ue (100) or silicon Si (100)')IA
For epitaxial growth of silicon on :L Si(] ] ] ) substrates, see Applied Physics Letters.
ters), 4], pp. 167-169, July]
511, 1982 (・ro. stated ℃
・The filtration method uses silicon ions with an energy of 50 to 1 (I) eV, and 3oO/I:(・
Epitaxial silicon can be performed at a di-temperature of 900 K i; The growth of thin high-quality silicon layers was reported.

しかし、この方法によっては、元素半導体のみの成1(
が可能である。
However, depending on this method, the formation of only elemental semiconductors (
is possible.

先に述べたことから明らかもように、分子線エピタキシ
ーは一般に選択領域への成長技術ではない。なぜならは
、分子ビームは全結晶基板上に入射し、ビーム(4、基
板表面全体を被うからである。選択領域15ν1(を可
能にづ−ろため、米国行ムイI−第3.615.9 ;
’、r ]、 −’)に述べしれている基本的な分子線
エピタキシー技術イ・テ修正した技術が開発された。し
かし、こAしらの技術はたとえば適切な基板準備工程を
必安とし、それはプロセスの複雑さなつけ加えイ)。
As should be clear from the foregoing, molecular beam epitaxy is generally not a selective area growth technique. This is because the molecular beam is incident on the all-crystalline substrate and the beam (4) covers the entire substrate surface. ;
A modified version of the basic molecular beam epitaxy technique described in ', r], -') has been developed. However, these technologies require, for example, appropriate substrate preparation steps, which add to the complexity of the process.

たとえば、1975年12月2:3日ウィリアム・チャ
ールス・ハラミ(Wi I ] iam charle
sBallamy )及びアルフレッド・ライ・チヨー
(Alfred Y’i Cho )に承認された米山
]!稙許第3982092号を参照のこと。米国%’ 
iコ′1−第3’J82092号に述べられている方法
では、III −V族基板上にアモルファス絶縁層ヲ形
成し、層の選択された部分を除去し、下の結晶イ2料を
露出させ、パターン形成された基板な構成ずろことによ
り、プレーナ分離デバイスか形成される。これらの工程
はM 13 E成長堅の外側又行われる。パターン形成
さ」また基板は、MEEによる材料の堆積のため、MB
E成員室中に移される。単結晶拐料はシ1(板の露出さ
れた部分上にのみ成長する。他の選択領域成長技術、た
とえは機械的シャドウマスク技術が知られている。
For example, December 2:3, 1975 William Charles Harami (Wi I) iam charle
sBallamy) and Alfred Y'i Cho]! See Grant No. 3982092. US%'
The method described in Ico'1-3'J82092 involves forming an amorphous insulating layer on a III-V substrate and removing selected portions of the layer to expose the underlying crystalline insulating material. By forming a patterned substrate, a planar isolation device is formed. These steps are also performed outside the M 13 E growth chamber. The substrate is also MB-patterned for material deposition by MEE.
Moved to member E's room. Single crystal grains grow only on the exposed portions of the plate. Other selective area growth techniques are known, such as mechanical shadow mask techniques.

イオンビームはエピタキシャル成J、−プロセスにおい
て、他の目白りの1こめに11111.・もれてぎた。
In the epitaxial formation process, the ion beam is 11111.・It leaked too much.

たとえは、アプライド・フィジックス・レタース(Ap
plied Physics Letters ) 4
0 。
The analogy is Applied Physics Letters (Ap
Plied Physics Letters) 4
0.

fi 8 (5−688頁、4月15日、J982には
、シリコンの製作に高エネルギーイオンビームを用いる
ことについて述べられて(・る。
fi 8 (pages 5-688, April 15, J982) describes the use of high-energy ion beams in the fabrication of silicon.

アモルファスシリコンを最初に堆積させる。Amorphous silicon is first deposited.

約2.5 M e Vの高エネルギーひ素イオンビーム
が、次にアモルファスシリコン層に向けられる。得られ
た加熱により、アモルファスシリコンの再結晶化が起り
、イオンビームからの不純物ひ素原子は、結晶格子内の
置換位置に入る。
A high energy arsenic ion beam of approximately 2.5 M e V is then directed onto the amorphous silicon layer. The resulting heating causes recrystallization of the amorphous silicon, and impurity arsenic atoms from the ion beam enter replacement positions within the crystal lattice.

選択領域エピタキシャル成長は、イオンビームエピタキ
シーを用い、1」1族粒子から成る第1のビームを、広
見・面積の選択された領域上で走査し、V膜粒子から成
る第2の熱ビームで、該広面積上に流すことによりイ4
Iられる。
Selected area epitaxial growth uses ion beam epitaxy, in which a first beam consisting of group 1 particles is scanned over a selected area with a wide field of view, and a second thermal beam consisting of V film particles is applied to the selected area. By flowing over a wide area,
I get caught.

第1のビームはソース及び基板間の走行時間の一部でイ
オン化した粒子から成り、走行時間中ビームは所望の基
板領域に向り−られる。
The first beam consists of ionized particles during a portion of the transit time between the source and the substrate, during which time the beam is directed to the desired substrate area.

第2のビームは通常の熱蒸発によりイ」−′しるような
中性のものでも、あるいはイオン化していてもよい。成
長速度は基板表面上のIII族粒子粒子aて決り、従っ
て選択領域成長が得られろ。重子粒子のビームは、アル
ミニウム、カリウム又はインジウム粒子から成ってもよ
(、V )Mと−ムはυ・素、リン又はアンチモンのよ
うな■膜粒子から成ってもよい。もし必要ならは、II
I族粒子粒子成る第1のビームは、イヤ子か所望のエネ
ルギーな1!I、ビームが所望の方向に走査された後、
中性化さ、itてもよい。
The second beam may be neutral, such as ionized by conventional thermal evaporation, or it may be ionized. The growth rate will depend on the group III particles on the substrate surface, thus selective area growth will be obtained. The beam of deuteron particles may consist of aluminum, potassium or indium particles (,V)M and -m may consist of film particles such as υ, phosphorus or antimony. If necessary, II.
The first beam of Group I particles has a desired energy of 1! I, after the beam is scanned in the desired direction,
It may be neutralized.

別の実施例において、基板には第2の111族粒子ビー
ムが流され、分子及びイオンビームエピタキシーが異な
る基板領域上に同時に起る。
In another embodiment, the substrate is flushed with a second Group 111 particle beam, and molecular and ion beam epitaxy occur simultaneously on different substrate regions.

史に別の実施例において、複数のイオンビームが同時に
同し又は異なる基板領域で基板に入射す4)。加えて、
不発り」に従うイオンビームエピタキシーは、化合物飼
料を成長させるた・\I)に用見・でもよく、材料の−
ないし複数の構成元7)2ば、他の構成元素より、成長
温度に−t6℃・て、治しく低い付層係数を有する。
In yet another embodiment, multiple ion beams are simultaneously incident on the substrate at the same or different substrate regions 4). In addition,
Ion-beam epitaxy according to ``Non-explosion'' may be used for growing compound feeds, and may also be used to
One or more constituent elements 7) 2) have a significantly lower layering coefficient than other constituent elements at a growth temperature of -t6°C.

実細例の説明 ・1・発明を実施するのに適した装、置が、第1図に概
略的に示されている。装置は1030と示された■族元
素用の少くとも一つのイオンビーム源、イオン源103
0がらのイオンビームを走査するための手段1040及
び1020と記された■族元素用噴出オーブンから成る
。イオン源103oは更に粒子を加速するための手段、
たとえは加速カンから成る。これらの要素はチャンバ1
000中に封入され、チャンバはポンプ1050により
篩真空、すなわち少くとも] 33.322X10 ’
Pa(10’Torr)、好まし7くは少くとも133
.322X]0 ’Pa(10”L”orr)に排鎖さ
れる。オーブン及びイオン源からの粒子ビームば、矢印
により概略的に示さねて、t□す、チャンバ1000内
に配置された基板1010に向けられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS 1. An apparatus suitable for carrying out the invention is schematically shown in FIG. The apparatus includes at least one ion beam source for group I elements designated 1030, ion source 103;
Means for scanning the zero ion beam consists of group 1 ejection ovens marked 1040 and 1020. The ion source 103o further includes means for accelerating particles,
The analogy consists of an acceleration can. These elements are chamber 1
000 and the chamber is subjected to a sieve vacuum by means of a pump 1050, i.e. at least
Pa (10'Torr), preferably 7 or at least 133
.. 322X]0'Pa (10"L"orr). A particle beam from the oven and ion source is directed at a substrate 1010 located within a chamber 1000 at t□, not shown schematically by the arrow.

用いられるイオンビーム源及O・イオンビームを走査す
るための手段は、当業者には」、く知られており、たと
えはアプライド・フィジックス・レタース(Appli
ed J〕hysics Letters ):う4,
310−312頁、1979に述べられているものと同
様でよ℃・。イオンビーム源には111族元素が入れら
れる。走査すなわち偏向手段により、ビームは基板上の
任意の点に走査できろ。ずなわち、それば二次元基板表
面上の任意の点に向けることができる。点は集って広面
積たとえば基板内の選択された領域を形成づ−る。偏向
させるための手段は、たとえば任意の通常の静電的又は
電磁的偏向手段でよい。そのような手段は当業者には周
知であり、詳細に述べる必要はない。イオンビームの焦
点を合せてもよいことは、当業者には容易に認識される
であろう。加えて、必要なしはイオンビームは加速状を
肉11」t、走イL手段かそ、hを所望の方向に偏向さ
せた後、中側化させてもよ℃・。
The ion beam sources used and the means for scanning the O ion beam are well known to those skilled in the art, for example from Applied Physics Letters.
ed J] hysics Letters): U4,
310-312, 1979. Group 111 elements are introduced into the ion beam source. By scanning or deflecting means, the beam can be scanned to any point on the substrate. That is, it can be directed to any point on the surface of the two-dimensional substrate. The points come together to form a large area, such as a selected region within a substrate. The means for deflecting may be, for example, any conventional electrostatic or electromagnetic deflection means. Such means are well known to those skilled in the art and need not be described in detail. Those skilled in the art will readily recognize that the ion beam may be focused. In addition, if it is not necessary, the ion beam may be deflected in the desired direction after the ion beam is accelerated, and then deflected in the desired direction.

\、・′族元素用の少くとも一つの噴出オーブンは、オ
ーフンを蒸発温度まて抵抗加熱するプこめの」・段を慣
1−る通常の噴出オーフン−〇、(する。
At least one blowing oven for group elements is a conventional blowing oven using a step of resistively heating the oven to the evaporation temperature.

\l族元素用に複数のオーブンを用いてもよい。Multiple ovens may be used for Group I elements.

V族元素用の噴出オーブンには、■族元素力・入れられ
、これらオーブンからの薄にビーム(1基板上に゛あふ
れる“0 ゛あふ、Iする″と℃・うのは、ビームが基
板全体、又は基板σつ本質的な部分に当ることを意味す
る。もし分子及びイオンビームエピタキシーを同時に行
うならば、別の噴出オーブンに■族元素を人、ltろ。
Group V elements are injected into the ejection ovens. This means that the entire substrate, or only an essential part of the substrate, is exposed.If molecular and ion beam epitaxy are to be performed at the same time, the Group 1 elements should be placed in a separate ejection oven.

成艮中■族元素の付着係数を改善するσつカー望まし℃
・ならば■族元素も入れ−Cよ℃・。
It is desirable to improve the adhesion coefficient of group elements during formation.
・If so, add group ■ elements as well, and calculate it to −C℃・.

■「[要なイオンビームパラメータに(土、以下のもの
が含まれる。電流、ビームサイズ、ビームエネルギー、
走査速度である。一般に、ビーム電流はこのパラメータ
が本質的にエピタキシャル成長の速度を決め、′1L流
カー大き℃・はどより速い成長が可能になるため、で゛
きるだけ大きくすべきである。典型的なビーム41L流
は、5μAないし約150 μAσつRU、囲1〕jに
ある。描かねろ本質的に一次元1−な→つち線4人パタ
ーンの大きさは、イオンビームσつノ(きさにより決る
。基板表面における典型的なイオンビーム径は、低イオ
ンビームエネルギーにおレナろイオンビームエピタキシ
ーの場合、はぼ数ミクロンである。より小さな径は低イ
オンビームエネルギー、しかし小′ilも?lf、で得
ることができる。より高エネルギーにおし・て、たとえ
は1 μm以下のより小さな径が容易に(4)もれる。
■ [Important ion beam parameters include the following: current, beam size, beam energy,
is the scanning speed. In general, the beam current should be as large as possible because this parameter essentially determines the rate of epitaxial growth, allowing faster growth than the '1L current. A typical beam 41L flow is between 5 μA and about 150 μAσ RU, box 1]j. The size of the 4-person pattern, which is essentially one-dimensional and one-sided, is determined by the size of the ion beam σ. The typical ion beam diameter at the substrate surface is In the case of Renaro ion beam epitaxy, the diameter is on the order of a few microns. Smaller diameters can be obtained at low ion beam energies, but even small ?lf. At higher energies, for example 1 Smaller diameters below μm easily (4) leak.

形状はr−11−走査又は(り返し走査の℃・ずれかに
より形成される。ビームエネルギーは典型的な場合、ビ
ーム当り約10cV′/;(いし約:35 KeVであ
る。2KeV以−にのエネルギーては下の桐材がある程
度除去される。」ユ限はビーム粒子が基板にほとんど損
傷な伺−しないと℃・うことで決る。下限はイオン諒の
操(′l友定性により決る。しかし、この範囲内で、加
速電圧力臂11りなろにつれ、ビームな小さな゛月法に
容易て焦点を合わせろことができろため、より小さな形
状を描くことが一〇きるようになる。与えられたビーム
電流及びビームサイズのJり合、走査速度はイオンビー
ムで開始さ、)シルエピタキシャル成長の成長方向の所
望の厚さにより決るであろう。なぜならしま、より小さ
な走査速度では速℃・走を速度より、成長方向により大
きな厚さの層を生じろ力・らである。別の重要な成長パ
ラメータ(工、基板温度である。容易に認識さJtろよ
うに、イオンビーム中の粒子のエネルギーG工、基イ反
カロ鍬?に寄与し、かつ表面拡散を増す。従って、基板
は一般にMBE中で通常用℃・られるよう)’K lj
rい温度まで、加熱する必要はな℃・。
The shape is formed by either an r-11-scan or a repeating scan with a .degree. shift. The beam energy is typically about 10 cV' per beam; The upper limit is determined by the beam particles being able to cause almost no damage to the substrate.The lower limit is determined by the ion compatibility However, within this range, as the accelerating voltage force 11 decreases, the beam can be easily focused on a small beam, making it possible to draw smaller shapes. The scanning speed will depend on the desired thickness in the growth direction of the silage epitaxial growth (starting with the ion beam), since the smaller the scanning speed, the faster the scanning speed will be. The velocity of the particles in the ion beam results in a thicker layer in the growth direction. Another important growth parameter is the substrate temperature. The energy G-contributes to the substrate's anti-caloric properties and increases surface diffusion.Thus, the substrate is generally exposed to normal temperatures in MBE.
There is no need to heat it to a high temperature.

通常の噴出セル用及びイオン諒用の1明ブjσ)オーブ
ンには、所望の1■族及び■族元素カー入れられ、基板
とともに、成長室中に置力・h、る。
Desired group 1 and group 2 elements are placed in a conventional ejection cell and ion deposition oven, and placed in the growth chamber together with the substrate.

基板は所望のエピタキシャル層と少(ともQまぼ格子整
合のとれろような格子定数なイr#−ZIIII −V
族化合物半導体から成る。成1−そ(工J1−1知の技
術を用いて基板を/′4E化した後、YJ133.32
2X]0−Il Pa(10−1lTorr)の圧力に
排気され、オーブン及びシ1反(まそjtらの所望の温
度に加熱される。熱噴出問−−フンの温度は、周知のよ
うに、基板表面で111於、及びV族元素の所望のフラ
ンクスーレヘルをイ(Jるのに必要な値に決められる。
The substrate has a lattice constant of r#-ZIII-V such that there is a small lattice match with the desired epitaxial layer.
consisting of group compound semiconductors. After converting the board to /'4E using the technique of engineering J1-1, YJ133.32
It is evacuated to a pressure of 2X]0-Il Pa (10-1 Torr) and heated to the desired temperature in the oven and in the oven. The value required to achieve the desired flank height of 111 and group V elements on the substrate surface can be determined.

1■族元素を含もイオンビーム源内て、オーブンは挿入
物か確実に浴融するのに十分な温度に加熱されろ。イオ
ン源からの粒子フランクス強度は、調料電圧及び加速電
圧の太ぎさにより制御される。用液粒子のビームは、基
板表面上で走査され、一方■族粒子のビームは同時に表
面であふれる。表面におけるIII族粒子粒子度ば、イ
オンビーム開始エピタキシャル成長の速度を制御する。
Within the ion beam source containing Group 1 elements, the oven should be heated to a temperature sufficient to ensure bath melting of the insert. The particle flux intensity from the ion source is controlled by the magnitude of the preparation voltage and accelerating voltage. The beam of liquid particles is scanned over the substrate surface, while the beam of Group I particles floods the surface at the same time. The Group III particle density at the surface controls the rate of ion beam initiated epitaxial growth.

他の実施例も考えられる。たとえは、IIJ族粒子粒子
成る熱ビームも、基板上であふれてもよ℃・。すると、
分子ビーム及O・イオンビームエピタキシーが同時に進
む。もし分子及びイオンビームが同じIII族元素から
1攻るならば、二つの要素すなわち二元の材A;(が成
IQシ、もしそねもが異なる元素から成るならば、三つ
り裁素すなわち三元の材料が、それら両力がイ!11i
突する′i8を域に成長し、二元々;(′Iが分子ビー
ムのみが入射する幀域に成長する。複数の分子ビーム又
はイオンビームを用いることにより二元、三元及び四元
材料の選択鎖酸への成長を、同時に進められることか容
易に認識されよう。たとえば、2ないしそれ以上のV族
粒子の熱ビームを用いてもよい。
Other embodiments are also possible. For example, a heat beam consisting of group IIJ particles may also flood the substrate. Then,
Molecular beam and O/ion beam epitaxy proceed simultaneously. If the molecules and the ion beam are made of the same group III element, then the two elements or the binary material A; The ternary materials are the two forces! 11i
('I grows in the area where only the molecular beam is incident. By using multiple molecular beams or ion beams, binary, ternary, and quaternary materials can be grown. It will be readily appreciated that the growth of selected chain acids can proceed simultaneously; for example, a thermal beam of two or more Group V particles may be used.

本発明に従うイオンビームエピタキシーのいくつかの望
ましい寄与が明らかである。特に、所望のビームサイス
を得るプごめに、適切に焦点をぼかしたりあるいは焦点
を合わせることにより、高度に方向性のあるイオンビー
ムな任意の選択された基板領域上に入射させ、次に静電
的又は電磁的にビームを偏向させ、所望のパターンを生
じさせてもよい。
Several desirable contributions of ion beam epitaxy according to the present invention are apparent. In particular, in order to obtain the desired beam size, a highly directional ion beam can be made incident onto any selected substrate area by appropriate defocusing or focusing, and then electrostatic The beam may be deflected either targetedly or electromagnetically to produce the desired pattern.

成長速度はビーム走査速度及びビーム電流の両方により
、精密に制御される。イオンビーム開始プロセス中、こ
れらのパラメータを変えることにより、成長方向及び横
方向の両方の形状の]早さは、エピタキシャル線の化学
組成とともに、非常に@密に開側1できる。
Growth rate is precisely controlled by both beam scanning speed and beam current. By varying these parameters during the ion beam initiation process, the rate of both growth and lateral geometry, along with the chemical composition of the epitaxial line, can be made very dense.

イオンビームはそれが電荷をもつため、分子X’ijエ
ピタキシーで通常用いられろ機械的シャッタの代りに、
静電的又は電磁的手段により急労にターンオン及びター
ンオフできる。
Because the ion beam carries a charge, it can be used instead of the mechanical shutter normally used in molecular X'ij epitaxy.
It can be quickly turned on and turned off by electrostatic or electromagnetic means.

これにより非常に急峻な組成変化を作ることができる。This makes it possible to create a very steep compositional change.

本発明の方法によりPl、長させたいくつかの構造の例
か、第2−8図に示さJして℃゛る。第2図は基板1、
第1の伝導形を有する第1のエピタキシャル層3、第2
の伝導形を僧する第2のエピタキシャル層5及び複数の
活↑ノ1ストライプ7かも成る埋め込みへテロ’tM造
レーザを示づ−。−実施例におし・て、デバイスはn十
形GaAs基板、n形AノX C;a、−xAs第1層
3、p形AtX Ga、 −XAS第2層5及びQaA
sl舌すノ1ストライブ7がら成る。A1.XGa1 
XAS層3及び5は、通常のM 131・;技術により
、成長させる。活性ストライ′ブ7ば層3を成長させた
後、イオンビームエピタキシーによりルに13.させる
。これL−)のストライブ′はGaAsストライプのア
レイを形成1−るために、Gaビームをラスク走査する
ことにより、成長させる。
Examples of some structures in which Pl is lengthened by the method of the present invention are shown in Figures 2-8. Figure 2 shows the board 1,
a first epitaxial layer 3 having a first conductivity type;
A buried hetero'tM laser is shown comprising a second epitaxial layer 5 having a conduction type of 1 and a plurality of active stripes 7. - In the example, the device is an n-type GaAs substrate, an n-type ANOXC;a, -xAs first layer 3, p-type AtX Ga, -XAS second layer 5 and QaA
It consists of 1 stripe and 7 stripes. A1. XGa1
XAS layers 3 and 5 are grown by conventional M 131. technology. After growing the active stripes 7 layer 3, 13. let The stripes L-) are grown by scanning a Ga beam in a rask to form an array of GaAs stripes.

第3図は電子デバイス用の一次元導電性チャネルから成
る構造を示す。゛′−次元゛′というのは、形成された
形状の二つの方向の大きさが十分小さく、キャリヤニネ
ルキーレベルが量子化されるようなものを意味づ−る。
FIG. 3 shows a structure consisting of a one-dimensional conductive channel for an electronic device. The term ``'-dimensional'' means that the dimensions of the formed shape in two directions are sufficiently small so that the carrier nine key level is quantized.

構造は基板31、第1の伝導形を有する複数のエピタキ
シャル層33,35.37及び39及び複数の一次元チ
ューブ301がら成る。−次元チャネル、すなわちチュ
ーブはイオンビーム、エピタキシーにより成長させ、チ
ャネルを囲む層は上で述べたように、MBEで成長させ
る。チャネルは筒導電性でよい。高電性チャネルの一次
元アレイ、チューブ中のカスは、キャリヤすなわち電子
又は正札が、n形又6j−p形半導体層からアンドープ
品純度十専体チューブ中に移動するとともに形成されろ
。当業者には認識されるであろうが、ノ5゛ツ33.3
5,37及0・39は1】形又はI)形のし・ずれかて
よく、チューブはItfJ U母((・内に一次元′電
子又は正孔カスを含むことになる。
The structure consists of a substrate 31 , a plurality of epitaxial layers 33 , 35 , 37 and 39 having a first conductivity type and a plurality of one-dimensional tubes 301 . The -dimensional channels, or tubes, are grown by ion beam epitaxy, and the layers surrounding the channels are grown by MBE, as described above. The channel may be conductive. A one-dimensional array of highly conductive channels, dregs in the tube, is formed as carriers, electrons or specie, migrate from the n-type or p-type semiconductor layer into the undoped tube. As will be recognized by those skilled in the art, No. 5 33.3
5, 37 and 0.39 may be either 1] or I), and the tube will contain one-dimensional electrons or hole dregs within the ItfJU mother (().

第4図は一次元カスを用いた冒移動度′1[+、界効果
トランジスタを示′1−。デバイスti’f(スしそれ
40.47及び48と示されたソース、トレイン及O・
ケート電極をηする。領域41及0・45は半絶縁性半
導体て、一方領域42゜43及び44はそれぞれソース
、ケート及びトレイン領域から成る。401と記された
一次元′cji子又は正孔カスは、ソース及びドレイン
領域間の高移動度伝導チャネルを形成する。
FIG. 4 shows a field-effect transistor with one-dimensional mobility '1[+ and field effect transistor '1-. Device ti'f (source, train and O
η of the gate electrode. Regions 41, 0 and 45 are semi-insulating semiconductors, while regions 42, 43 and 44 consist of source, gate and train regions, respectively. The one-dimensional 'cji particles or hole dregs labeled 401 form a high mobility conduction channel between the source and drain regions.

−次元チューブに平坦である必要はない。- Dimensional tubes do not need to be flat.

−次元チャネルを有する別の′電界効果トランジスタが
、第5図に示されている。トランジスタは基イシ51:
第1の伝導形を有する第1のエピタキシャル層53;ソ
ース、ケート及びトレイン電極、それぞれ55.56及
び57かも成る。ソース及びドレイン領域は、アンドー
プ−次元ナユーフ59により接続される。
Another 'field effect transistor with a -dimensional channel is shown in FIG. The transistor is based on 51:
It also comprises a first epitaxial layer 53 having a first conductivity type; source, gate and train electrodes 55, 56 and 57, respectively. The source and drain regions are connected by an undoped-dimensional naeuf 59.

第6図は基体61及び電子又は正孔カスポケット63の
三次元アレイから成る構造を示す。ポケットは容易に変
えられる周期を有づ−る三次元構造を形成する。ポケッ
トは一次元チューブ用に用いられる成1(技術を修正し
、イオンビームが所望のポケットを形成するのに十分な
時間、基板に周期的に入射するようにすることにより、
形成される。
FIG. 6 shows a structure consisting of a substrate 61 and a three-dimensional array of electron or hole pockets 63. The pockets form a three-dimensional structure with a periodicity that can be easily varied. Pockets can be created by modifying the technique used for one-dimensional tubes so that the ion beam is periodically incident on the substrate long enough to form the desired pockets.
It is formed.

イオンビームエピタキシーもまた、集積光デバイスを成
長させるのに有用である。たとえば、第7図はイオンビ
ームエピタキシーて゛製作すると便利である単一導波路
となる多活性領域を有するレーザ構造を示す。構造は基
板71、第1の伝導形を有する第1のエピタキシャル層
73、第2の伝導形を有する第2のエピタキシャル層7
5及び層73及び75間の界面における導波路710に
結合された複数の活性ストライプ701から成る。活性
ストライプは、分子ビームエピタキシーと同時に進行す
るイオンビームエピタキシーにより、成長させろ。イオ
ンビームエピタキシーと77;子線エピタキシーの両方
が同時に行わオtろため、導波路部分の組成は、導波路
部分の成長中、イオンビームエピタキシーの成長速度か
、活性ストライプのそれと異ろン、仁らム:シ、l占1
〈1−ストライプの組成とは変えてもよし・。
Ion beam epitaxy is also useful for growing integrated optical devices. For example, FIG. 7 shows a laser structure with multiple active regions resulting in a single waveguide, which is conveniently fabricated by ion beam epitaxy. The structure includes a substrate 71, a first epitaxial layer 73 having a first conductivity type, and a second epitaxial layer 7 having a second conductivity type.
5 and a plurality of active stripes 701 coupled to a waveguide 710 at the interface between layers 73 and 75. Grow active stripes by ion beam epitaxy proceeding simultaneously with molecular beam epitaxy. Since both ion beam epitaxy and consonant beam epitaxy are carried out simultaneously, the composition of the waveguide portion depends on the growth rate of the ion beam epitaxy or the growth rate of the active stripe during the growth of the waveguide portion. Ram: Shi, l fortune 1
<1- You can change the composition of the stripes.

第8図は集積光デバイスの製作に刻する本発明に従うイ
オンビームエピクキシーの、別の応用を示す。構造は基
板81、導波路83及O・デバイス85及び87かも成
る。曲線状i、(F波路83ば、光%的にデバイス85
及び8フイ・・結合さぜろ。図かられかる。Lうに、本
質的に什、・で、の形状をもつ導波路を、各併光学要素
の尤二゛′Jj的接続のため製作してもよい。
FIG. 8 shows another application of ion beam epixiety according to the present invention in the fabrication of integrated optical devices. The structure also consists of a substrate 81, a waveguide 83 and O-devices 85 and 87. Curved i, (F wave path 83, optically device 85
And 8 phi...combine sazero. From the diagram. Thus, waveguides having essentially the shape of . . . , .

もしイオンビームを著しく配−ラエネルギーに加入・セ
するならば、材料の除去が起りうる。
If the ion beam is significantly exposed to the array energy, material removal can occur.

M 131!:が起1)て見・る時、イオンビームlど
ノ1−倉−4−ン:)と、異なる成1(ユ宋1隻と恐1
つく道1/1イbh′旧成が、イオンビームの7[1里
しプ、二価域。と7J二4Tiシフ、、:℃・領域で生
じるであろう。加えて、走査?14呈とあふれさせろ工
程とは、同時にで゛(まフヨ(、J1貝次行ってもよい
M 131! When I woke up 1), I saw an ion beam and a different Sei 1 (Yusong 1 and Fear 1).
The road 1/1 i bh' old formation is 7[1 rip, bivalent area of the ion beam. and 7J24Ti Schiff, which will occur in the °C region. In addition, scanning? Steps 14 and 14 may be performed at the same time.

容易に認識されるように、他σ)利料系も月iいること
ができる。たとえば、他σつIII −V族化合物半導
体、金属、半導体又(工超伝導イ木−Cある。加えて、
−次元チャネルを有するように述べた1−べてのデバイ
スは、キャリャエネルギーレヘルが低次の量子数に量子
化さ」することを望−1なげれば、より大きな寸法に形
成してもよい。ここで述べたもの以外のテノ入イスを製
作してもよい。たとえば、−次う[量子井戸レーザを製
作してもよ℃・。
As is easily recognized, other σ) interest systems can also be used. For example, there are other σ group III-V compound semiconductors, metals, semiconductors, and superconducting wood-C.
All devices described as having -dimensional channels can be formed to larger dimensions if the carrier energy level is desired to be quantized to lower quantum numbers. good. Teno chairs other than those described here may be made. For example, -Next, you can make a quantum well laser.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を実施するのに適した装f汽を概略的に
表す図、 第21スー第8図は本発明に従い製作するθつ力1イ〕
利なデバイスの例を示ず図である。 〔主要部分の符号の説明〕 半導体基板 10゜ FIG、/ FIG、2 FIG、3 FIG、4 FIG、5 FIG 6 FIG。 FIG。
FIG. 1 is a diagram schematically representing a vehicle suitable for carrying out the present invention, and FIG. 21 and FIG.
FIG. [Explanation of symbols of main parts] Semiconductor substrate 10°FIG, / FIG, 2 FIG, 3 FIG, 4 FIG, 5 FIG 6 FIG. FIG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 半導体基板の少くとも一つの選択領域に、粒子の少
くとも一つの熱ビームを照射する工程から成り、 半導体基板の広領域内の少くとも一つの該選択された領
域上に、IH−V族半導体42料をエピタキシャル成長
させろ方法において、 該選択された領域上で111族粒子の少くとも一つのビ
ームを走査し、該広領域にV族オダL子の少(とも一つ
の熱ビームをあふれさせ、必要ならば1■族粒子の少く
ども一つの熱ビームをあふれさぜることを牛r徴とづ−
るIll −V族生ξI体42料をエピタキシャル成長
させる方法。 2、 1′l許請求の範囲第18′1記載の方法におい
て、 ■族粒子の走査ビームが2な℃・しそれ以上ある時は常
に、該粒子は同様の元素から成っても異なる元素から成
ってもよいことを肋徴とするIJI −V族半導体桐材
をエピタキシャル成長させる方法。 3、%許請求の範囲第1項記載の方法において、 ■族粒子の複数のビームが該広領域」二であふれている
時は常に、そのようなビーム中の粒子は同様の元素から
成っても、異なる元素から成ってもよ℃・ことを特徴と
する■−■族半族半導体金利ピタキシャル成長させる方
法。 4 特許請求の範囲第1項記載の方法において、 該Illll子粒子オン化させることにより、少くとも
一つの該走査ビームを形成1−ることを特徴とするII
I −V族半導体イ3料をエピタキシャル成長させる方
法。 5 特許請求の・1氾四紀2項記載の方法におし・て、 /L査ビーム中の該III族杓子Q:12、I Oボル
ト以上て:: 500ホルト以下の電圧て加:j4iさ
れることを特徴とする用−V族生47休イ」料をエピタ
キシャル成長さ−)力る方り。 6 特許請求の範囲第5項記載の方法において、 該電圧は2000ボルト以」二であることを午〕命とす
る川−V族半導体AA゛lilろ・エピタキシャル成長
させる方法。 7 q’!i許請求の範囲第6項古己載の方θミに:1
Gいて、 該走査工程及びあふれる工程が順次用ることを牛ll徴
とする11.1− V族生m’fi 4.:!、]1:
1をエピタキシャル成長させる方法。 H,71:1″許1.請求の範、囲第5項記載の方法に
おいて、 該電圧は2000ボルト以下であることを特徴とするI
II −V族半鳩・一体材料をエピタキシャル成長させ
る方法。 9 特許請求の範囲第5項記載の方法において、 該あふれさす王程及O・走査工程は同時に起ることを特
徴とづ−るIIl、 −V族半導体拐料をエピタキシャ
ル成長させる方法。 10 特許請求の範囲第5項記載の方法において、 該走査は電磁的手段によることを特徴とするill −
V族半導体Aチ料をエピタキシャル成長させる方法。
[Scope of Claims] 1. irradiating at least one thermal beam of particles onto at least one selected area of a semiconductor substrate, comprising: In a method for epitaxially growing an IH-V group semiconductor material, at least one beam of group 111 particles is scanned over the selected area, and a small number (at least one beam) of group V particles is applied to the wide area. Flood the heat beam and, if necessary, flood the heat beam with at least one group 1 particle.
A method for epitaxially growing an Ill-V group ξI material. 2.1'l In the method according to claim 18'1, whenever the scanning beam of group (1) particles is at or above 2°C, the particles may be composed of similar or different elements. A method for epitaxially growing IJI-V group semiconductor paulownia wood, which has the advantage that it can be formed. 3. In the method according to claim 1, whenever a plurality of beams of group particles fill the wide area, the particles in such beams are composed of similar elements. A method for the pitaxial growth of ■-■ semi-group semiconductors characterized by the fact that they can also be composed of different elements. 4. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the scanning beams is formed by turning on the Illlln particles.
A method for epitaxially growing an I-V group semiconductor material. 5 In accordance with the method described in 1. 2 of the patent claim, applying the Group III beam in the /L beam at a voltage of 12, IO volts or more: 500 volts or less: j4i For use in epitaxial growth of V-family materials, which are characterized by being produced. 6. The method of claim 5, wherein the voltage is 2000 volts or more. 7 q'! iClaim 6, Article θmi: 1
11.1-V family m'fi 4. G, the scanning process and the overflowing process are used sequentially. :! ,]1:
How to epitaxially grow 1. H.71:1'' 1. The method according to claim 5, characterized in that the voltage is 2000 volts or less.
A method for epitaxially growing a II-V group half-domain monolithic material. 9. A method for epitaxially growing a Group III, -V semiconductor material, as claimed in claim 5, characterized in that the overflowing process and O-scanning steps occur simultaneously. 10. The method according to claim 5, characterized in that the scanning is by electromagnetic means.
A method for epitaxially growing a group V semiconductor A material.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2155042B (en) * 1984-02-21 1987-12-31 Hughes Technology Pty Ltd Laser induced ion beam generator
GB8719794D0 (en) * 1987-08-21 1987-09-30 Scient Coatings Uk Ltd Depositing surface layers on substrates
JPH0717477B2 (en) * 1989-03-15 1995-03-01 シャープ株式会社 Epitaxial growth method of compound semiconductor
JPH0633231B2 (en) * 1990-01-12 1994-05-02 松下電器産業株式会社 Molecular beam epitaxial growth method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3865625A (en) * 1972-10-13 1975-02-11 Bell Telephone Labor Inc Molecular beam epitaxy shadowing technique for fabricating dielectric optical waveguides
US3915765A (en) * 1973-06-25 1975-10-28 Bell Telephone Labor Inc MBE technique for fabricating semiconductor devices having low series resistance
JPS5372A (en) * 1976-06-24 1978-01-05 Agency Of Ind Science & Technol Selective doping crystal growing method
US4385946A (en) * 1981-06-19 1983-05-31 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Rapid alteration of ion implant dopant species to create regions of opposite conductivity

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FR2550008B1 (en) 1987-04-24
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GB2144151A (en) 1985-02-27

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