JPS61286297A - 化学的気相成長法 - Google Patents
化学的気相成長法Info
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- JPS61286297A JPS61286297A JP12684485A JP12684485A JPS61286297A JP S61286297 A JPS61286297 A JP S61286297A JP 12684485 A JP12684485 A JP 12684485A JP 12684485 A JP12684485 A JP 12684485A JP S61286297 A JPS61286297 A JP S61286297A
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- substrate
- material gas
- laser
- starting material
- incident angle
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/121—Coherent waves, e.g. laser beams
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- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えばシリコンのエピタキシャル成長に通用
する化学的気相成長法（以下ＣＶＤ法という）に係わる
。
する化学的気相成長法（以下ＣＶＤ法という）に係わる
。
本発明は、レーザー光を特定した状態で基板上に照射し
てＣＶＤを行い、低い基板温度で大面積のエピタキシャ
ル成長層の形成を可能にする。
てＣＶＤを行い、低い基板温度で大面積のエピタキシャ
ル成長層の形成を可能にする。
近時、半導体装置の製造技術の発展に伴い、半導体ウェ
ハの大面積化の要求が、より高まっており、また一枚の
ウェハからできるだけ多くの目的とする半導体装置を作
製することが望まれることから大面積、例えばその直径
が８インチにも及ぶ基板への半導体層のエピタキシー技
術が必要とされるに至っている。
ハの大面積化の要求が、より高まっており、また一枚の
ウェハからできるだけ多くの目的とする半導体装置を作
製することが望まれることから大面積、例えばその直径
が８インチにも及ぶ基板への半導体層のエピタキシー技
術が必要とされるに至っている。
従来の半導体エピタキシー、例えばシリコンのエピタキ
シーを行なうＣＶＤ法は、反応槽内に、加熱手段を具備
する基板支持体、いわゆるサセプタを配置し、表面にエ
ピタキシャル成長層を形成しようとする基板（以下単に
基板という）を、このサセプタ上に少なくともＣＶＤ処
理中でサセプタに、全面的に接触するように載せて、こ
の基板を所要の基板温度の例えば９００℃以上に加熱し
、原料ガスの例えばＳｉＨ＋ 、 ５ｋＨｘＣ１ｘ 、
或いは５ｉＨＣｈ等を送り込み、この原料ガスを熱分解
することによって基板表面に例えばシリコンのエピタキ
シャル成長層を形成する。
シーを行なうＣＶＤ法は、反応槽内に、加熱手段を具備
する基板支持体、いわゆるサセプタを配置し、表面にエ
ピタキシャル成長層を形成しようとする基板（以下単に
基板という）を、このサセプタ上に少なくともＣＶＤ処
理中でサセプタに、全面的に接触するように載せて、こ
の基板を所要の基板温度の例えば９００℃以上に加熱し
、原料ガスの例えばＳｉＨ＋ 、 ５ｋＨｘＣ１ｘ 、
或いは５ｉＨＣｈ等を送り込み、この原料ガスを熱分解
することによって基板表面に例えばシリコンのエピタキ
シャル成長層を形成する。
ところが、このようなＣＶＤ法による場合、基板が大面
積になるにつれ、上述した。９００℃以上のような高温
加熱では、基板の６反り（そり）”が著しく、基板のサ
セプタへの接触状態が一様でなくなり、そのため基体温
度が不均一となって各部一様に良好なエピタキシーを行
い難くなる。また、通常ＣＶＤは、１つのサセプタ上に
複数の基板を配置してこれら複数の基板に対して同時に
エピタキシーを行なうという方法がとられるが、エピタ
キシーが大面積化されるに伴い、このような複数の基板
に対するエピタキシー処理は困難となり、各基板毎に、
エピタキシ一作業を行なういわゆる毎葉処理によること
になるが、上述した通常のＣＶＤ法は、この毎葉処理に
多くの問題点がある。
積になるにつれ、上述した。９００℃以上のような高温
加熱では、基板の６反り（そり）”が著しく、基板のサ
セプタへの接触状態が一様でなくなり、そのため基体温
度が不均一となって各部一様に良好なエピタキシーを行
い難くなる。また、通常ＣＶＤは、１つのサセプタ上に
複数の基板を配置してこれら複数の基板に対して同時に
エピタキシーを行なうという方法がとられるが、エピタ
キシーが大面積化されるに伴い、このような複数の基板
に対するエピタキシー処理は困難となり、各基板毎に、
エピタキシ一作業を行なういわゆる毎葉処理によること
になるが、上述した通常のＣＶＤ法は、この毎葉処理に
多くの問題点がある。
例えば上述のＣＶＤ法では、原料ガスの分解による析出
物が、基板上のみならず、他部の例えば反応槽内の壁面
等にも付着するため、次のエピタキシーに際してこの付
着物によるごみが、基板表面若しくはエピタキシャル成
長層中に入り込んで結晶欠陥を発生させるようなことが
あるので、これを回避するために各エピタキシャル成長
作業に先立って、上述の付着物を排除する作業を必要と
し、これは毎葉処理においては、著しく作業性を低下す
るものである。
物が、基板上のみならず、他部の例えば反応槽内の壁面
等にも付着するため、次のエピタキシーに際してこの付
着物によるごみが、基板表面若しくはエピタキシャル成
長層中に入り込んで結晶欠陥を発生させるようなことが
あるので、これを回避するために各エピタキシャル成長
作業に先立って、上述の付着物を排除する作業を必要と
し、これは毎葉処理においては、著しく作業性を低下す
るものである。
また、実際上、上述したＣＶＤ法では、サセプター面に
は、基板の輪郭形状と大きさに対応する輪郭形状と大き
さの彎曲凹部が設けられていて、この各凹部上に各基板
を合致させて配置することによって、各基板が加熱され
るに伴って多少の反りが生じた状態でサセプタに基板が
全面的に一様に接触するようになされているが、毎葉処
理においてこのサセプタ上への基板の配置作業は可成り
煩雑になるなどの多くの問題点がある。
は、基板の輪郭形状と大きさに対応する輪郭形状と大き
さの彎曲凹部が設けられていて、この各凹部上に各基板
を合致させて配置することによって、各基板が加熱され
るに伴って多少の反りが生じた状態でサセプタに基板が
全面的に一様に接触するようになされているが、毎葉処
理においてこのサセプタ上への基板の配置作業は可成り
煩雑になるなどの多くの問題点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、上述した従来技術の諸問題を解決して大面積
のエピタキシャル成長を良好に、簡単な毎葉処理で行な
うことができるようにしたＣＶＤ法を提供するものであ
る。
のエピタキシャル成長を良好に、簡単な毎葉処理で行な
うことができるようにしたＣＶＤ法を提供するものであ
る。
本発明においては、基板を比較的低温に加熱させると共
に、この基板にレーザー光を照射して、このレーザー光
のエネルギーと、基板自体の熱とによって原料ガスを励
起してこれを分解活性化して基板表面にこの分解析出物
を堆積成長させるものである。そして、特に本発明にお
いては、この直線偏光のレーザー光を、その偏波面が基
板面に対して垂直方向となる垂直偏波として且つ基板の
面の法線方向とのなす角θ（入射角）が４５°に近い角
度となるように入射させるとき、基板上に早い成長速度
をもって良質の成長膜を生成できることを見出したこと
に基づいてなされたものである。
に、この基板にレーザー光を照射して、このレーザー光
のエネルギーと、基板自体の熱とによって原料ガスを励
起してこれを分解活性化して基板表面にこの分解析出物
を堆積成長させるものである。そして、特に本発明にお
いては、この直線偏光のレーザー光を、その偏波面が基
板面に対して垂直方向となる垂直偏波として且つ基板の
面の法線方向とのなす角θ（入射角）が４５°に近い角
度となるように入射させるとき、基板上に早い成長速度
をもって良質の成長膜を生成できることを見出したこと
に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明は第１図に示すようにターボポンプ等
の排気ポンプに連結された排気口（１）を有する真空槽
、すなわち反応槽（２）を設け、この槽（２）内に被気
相成長基板（３）のホルダー（４）を配置する。
の排気ポンプに連結された排気口（１）を有する真空槽
、すなわち反応槽（２）を設け、この槽（２）内に被気
相成長基板（３）のホルダー（４）を配置する。
このホルダー（３）は一枚の基板（３）を例えばその周
縁で保持するようになされている。このホルダー（４）
の背部には基板（３）と直接的に接触することな（、す
なわち熱輻射によって基板（３）を加熱する加熱手段（
５）を設ける。（６）は熱反射体を示す。（７）は原料
ガス供給口で、（８）はレーザー光、例えば炭酸ＣＯ２
ガスレーザーの波長λ＝ １０．６μｍの光を効率良く
透過する窓、例えばＭＣＩ 、 ＮａＣ１より成る窓で
、この窓（８）を通じて基板（３）に対してレーザー光
、特に基板（３）に対してその偏波面が基板（３）と直
交する直線垂直偏波を基板（３）の法線に対する角度、
すなわち入射角θが４５°を中心に±１０°、望ましく
は±５９の範囲内となるように照射する。（９）は基板
（３）から反射したレーザー光の吸収体を示す。
縁で保持するようになされている。このホルダー（４）
の背部には基板（３）と直接的に接触することな（、す
なわち熱輻射によって基板（３）を加熱する加熱手段（
５）を設ける。（６）は熱反射体を示す。（７）は原料
ガス供給口で、（８）はレーザー光、例えば炭酸ＣＯ２
ガスレーザーの波長λ＝ １０．６μｍの光を効率良く
透過する窓、例えばＭＣＩ 、 ＮａＣ１より成る窓で
、この窓（８）を通じて基板（３）に対してレーザー光
、特に基板（３）に対してその偏波面が基板（３）と直
交する直線垂直偏波を基板（３）の法線に対する角度、
すなわち入射角θが４５°を中心に±１０°、望ましく
は±５９の範囲内となるように照射する。（９）は基板
（３）から反射したレーザー光の吸収体を示す。
基板（３）へのレーザー光の照射は、基板（３）の気相
成長を行おうとする全領域例えば基板（３）の１主面全
域に照射するようになされる。これがため、基板（３）
への垂直偏波レーザー光の照射は、レーザーからのレー
ザービームｂをレーザービーム拡張器（１０）によって
そのスポットを拡大して基板（３）の気相成長面に照射
するようになされる。
成長を行おうとする全領域例えば基板（３）の１主面全
域に照射するようになされる。これがため、基板（３）
への垂直偏波レーザー光の照射は、レーザーからのレー
ザービームｂをレーザービーム拡張器（１０）によって
そのスポットを拡大して基板（３）の気相成長面に照射
するようになされる。
真空槽（２）内は一旦、高真空度とされ原料ガスの例え
ば５ｉｎ４＋ ５ｉＨ２ＣＩ ＋ ５ｉＨＣ１３が供給
され、低圧の例えば０．０５Ｔｏｒｒに維持される。
ば５ｉｎ４＋ ５ｉＨ２ＣＩ ＋ ５ｉＨＣ１３が供給
され、低圧の例えば０．０５Ｔｏｒｒに維持される。
基板（３）は、加熱手段（５）からの熱輻射によって８
００℃以下の例えば６５０℃〜７５０℃に加熱され、こ
の状態でレーザー光の照射がなされる。
００℃以下の例えば６５０℃〜７５０℃に加熱され、こ
の状態でレーザー光の照射がなされる。
ここに用いられるレーザー光は、その波長が、原料ガス
の吸収波長に近いもの、例えば原料ガスがＳｉＨ４であ
る場合は５ｉｎ４の吸収波長１０．９μｍに近い、Ｃ０
２ガスレーザーによる１０．６μｍ付近の波長のレーザ
ー光を用いる。
の吸収波長に近いもの、例えば原料ガスがＳｉＨ４であ
る場合は５ｉｎ４の吸収波長１０．９μｍに近い、Ｃ０
２ガスレーザーによる１０．６μｍ付近の波長のレーザ
ー光を用いる。
上述の本発明方法によって気相成長を行った場合、気相
成長された層、例えばＳｉ層は、すぐれた結晶性を有す
るエピタキシャル層として形成された。これは基板（３
）に４５°に近い入射角をもってレーザー光の垂直偏波
を入射させることによって、原料ガスがレーザー光によ
り効率良く振動励起され、且つ加熱された基板（３）の
熱との共働によって主として基板（３）の表面において
のみ原料ガスの励起分解が生じ、基板（３）より離間し
た空間中では殆ど生じないことに、その−因があるもの
と思われる。すなわち、空間中で原料ガスの分解が生じ
る場合、空間中で析出微粒子が生じ、これが基板（３）
の表面に付着したり成長膜中に入り込み、膜質低下を招
来するが上述の本発明方法によるときは、この微粒子の
発生が効果的に回避されたものと思われる。また、他の
原因としては、基板（３）が８００℃以下の低い温度に
加熱されていることと、これが従来のように直接的にサ
セプターに全面的に接触保持されていないことによって
“反り”の発生や、この不均一な加熱、“反り”に基づ
く不均一なレーザー光照射等を回避できたことにもよる
ものと思われる。
成長された層、例えばＳｉ層は、すぐれた結晶性を有す
るエピタキシャル層として形成された。これは基板（３
）に４５°に近い入射角をもってレーザー光の垂直偏波
を入射させることによって、原料ガスがレーザー光によ
り効率良く振動励起され、且つ加熱された基板（３）の
熱との共働によって主として基板（３）の表面において
のみ原料ガスの励起分解が生じ、基板（３）より離間し
た空間中では殆ど生じないことに、その−因があるもの
と思われる。すなわち、空間中で原料ガスの分解が生じ
る場合、空間中で析出微粒子が生じ、これが基板（３）
の表面に付着したり成長膜中に入り込み、膜質低下を招
来するが上述の本発明方法によるときは、この微粒子の
発生が効果的に回避されたものと思われる。また、他の
原因としては、基板（３）が８００℃以下の低い温度に
加熱されていることと、これが従来のように直接的にサ
セプターに全面的に接触保持されていないことによって
“反り”の発生や、この不均一な加熱、“反り”に基づ
く不均一なレーザー光照射等を回避できたことにもよる
ものと思われる。
実施例１
前述の第１図に示した装置を用いて、（１００）結晶面
を主面とするＳｉ単結晶基板上にＳｔの気相成長を行っ
た。原料ガスとしてはＳｉＨ４を用い、槽（１）のＳｉ
Ｈ４の圧力を０．０５Ｔｏｒｒとした。またレーザーと
してはＣＯ２レーザーを用い、レーザー人力６Ｗ／ｃｄ
で、基板（３）に対してその垂直偏波を４５°の入射角
をもって照射した。この時、約１５人／ｓｅｃの堆積速
度をもって基板（１）上にＳＬの単結晶層がエピタキシ
ャル成長された。
を主面とするＳｉ単結晶基板上にＳｔの気相成長を行っ
た。原料ガスとしてはＳｉＨ４を用い、槽（１）のＳｉ
Ｈ４の圧力を０．０５Ｔｏｒｒとした。またレーザーと
してはＣＯ２レーザーを用い、レーザー人力６Ｗ／ｃｄ
で、基板（３）に対してその垂直偏波を４５°の入射角
をもって照射した。この時、約１５人／ｓｅｃの堆積速
度をもって基板（１）上にＳＬの単結晶層がエピタキシ
ャル成長された。
実施例１と同様の方法によるも、その基板（３）に対す
るレーザー光の入射角θを変化させた場合の堆積速度Ｒ
を測定して第２図に白丸印をもって夫々の値をプロット
した。
るレーザー光の入射角θを変化させた場合の堆積速度Ｒ
を測定して第２図に白丸印をもって夫々の値をプロット
した。
比較例１
実施例１と同様の方法によるも、基板（３）に対する照
射レーザー光をその偏波面が基板（３）の面に平行とな
る水平偏波とした。このときの同様の入射角θを変えて
各堆積速度Ｒを測定した結果を第２図に示す。
射レーザー光をその偏波面が基板（３）の面に平行とな
る水平偏波とした。このときの同様の入射角θを変えて
各堆積速度Ｒを測定した結果を第２図に示す。
第２図により、垂直偏波による場合と、水平、偏波によ
る場合とを比較して明らかなように垂直偏波によるとき
は、水平偏波による場合に比して著しく高い堆積速度を
示し、特に入射角θが４５°近傍で、高い堆積速度が得
られている。
る場合とを比較して明らかなように垂直偏波によるとき
は、水平偏波による場合に比して著しく高い堆積速度を
示し、特に入射角θが４５°近傍で、高い堆積速度が得
られている。
第２図で明らかなように垂直偏波によるレーザー光照射
で、高い堆積速度を示しているが、水平偏波と垂直偏波
の夫々の場合の入射角θの依存性について解析してみる
。今、第３図に示すように水平偏波の電気ベクトルをＥ
ｓとすると、基板（３）に沿う方向の基板面上電界強度
Ｅｓは、Ｅｓ＝ Ｅｏ−ｃｏｓθで、この電界強度と入
射角θの関係は第５図中実線曲線（５１）に示すように
なり、これは、第２図の黒丸印の測定結果に基づく曲線
（２１）と良く一致する傾向を示している。ところが垂
直偏波についてみるに、今、第４図に示すようにその電
気ベクトルをＨｐとし、基板（３）の面に沿う面上電界
成分をＥｐｔｔとし、基板（３）の法線方向の電界成分
をＥｐｌとすると、Ｅｐ／／＝Ｅｏ−ｃｏｓ２ θ＋
Ｅｐｌ ＝Ｅｏ−ｓｆｎθ・ｃ、ｏｓθであり夫々の入
射角θとの関係は、夫々第５図中破線曲線（５１）及び
（５２）で示すようになるが、これらは、いずれも、第
２図の白丸印の測定値による曲線（２２）とは全く異な
り、曲線（２２）は第５図の曲線（５４）で示す２ Ｅ
ｐ１＋ Ｆ、ｐｔｔと良く一致する傾向を示すことが分
った。つまり、垂直偏波によるときは、特別の性状を示
すことが分る。
で、高い堆積速度を示しているが、水平偏波と垂直偏波
の夫々の場合の入射角θの依存性について解析してみる
。今、第３図に示すように水平偏波の電気ベクトルをＥ
ｓとすると、基板（３）に沿う方向の基板面上電界強度
Ｅｓは、Ｅｓ＝ Ｅｏ−ｃｏｓθで、この電界強度と入
射角θの関係は第５図中実線曲線（５１）に示すように
なり、これは、第２図の黒丸印の測定結果に基づく曲線
（２１）と良く一致する傾向を示している。ところが垂
直偏波についてみるに、今、第４図に示すようにその電
気ベクトルをＨｐとし、基板（３）の面に沿う面上電界
成分をＥｐｔｔとし、基板（３）の法線方向の電界成分
をＥｐｌとすると、Ｅｐ／／＝Ｅｏ−ｃｏｓ２ θ＋
Ｅｐｌ ＝Ｅｏ−ｓｆｎθ・ｃ、ｏｓθであり夫々の入
射角θとの関係は、夫々第５図中破線曲線（５１）及び
（５２）で示すようになるが、これらは、いずれも、第
２図の白丸印の測定値による曲線（２２）とは全く異な
り、曲線（２２）は第５図の曲線（５４）で示す２ Ｅ
ｐ１＋ Ｆ、ｐｔｔと良く一致する傾向を示すことが分
った。つまり、垂直偏波によるときは、特別の性状を示
すことが分る。
そして、本発明においては、この特別の性状を示す垂直
偏波による照射によって、また、特に高い成長速度を示
すθ−４５°を中心に±１０°、就中上５°に基板（３
）に対する入射角θを選定する。
偏波による照射によって、また、特に高い成長速度を示
すθ−４５°を中心に±１０°、就中上５°に基板（３
）に対する入射角θを選定する。
尚、基板上に堆積されたＳｉ膜は高い堆積速度を示す場
合はど、よりすぐれた結晶性が得られた。
合はど、よりすぐれた結晶性が得られた。
第６図は実施例１の方法において、レーザー光の基板（
３）への入射角θを変化させた場合の走査電子顕微鏡写
真ＳＥＭと、反射電子線回折写真ＲＨＥＩＩ！Ｄとを示
したもので、表面状態の入射角依存性は少ないが４５°
で最もすぐれた単結晶性を示し、４５゜±ｌＯ°の範囲
内で、特に４５°±５°で良好な結晶性が得られた。ま
た第７図は実施例１の方法において基板温度Ｔｓを変化
させた場合の同様の夫々のＳＥＭと、ＲＨＥＥＤを示し
た。これによれば６５０℃以上、特に７００℃、７５０
℃で急速に気相成長層の平坦性が向上していることは、
ＲＨＥＩＩ！Ｄのスポットが長くストリークとなってい
ることからも明らかである。
３）への入射角θを変化させた場合の走査電子顕微鏡写
真ＳＥＭと、反射電子線回折写真ＲＨＥＩＩ！Ｄとを示
したもので、表面状態の入射角依存性は少ないが４５°
で最もすぐれた単結晶性を示し、４５゜±ｌＯ°の範囲
内で、特に４５°±５°で良好な結晶性が得られた。ま
た第７図は実施例１の方法において基板温度Ｔｓを変化
させた場合の同様の夫々のＳＥＭと、ＲＨＥＥＤを示し
た。これによれば６５０℃以上、特に７００℃、７５０
℃で急速に気相成長層の平坦性が向上していることは、
ＲＨＥＩＩ！Ｄのスポットが長くストリークとなってい
ることからも明らかである。
また、実施例１の方法において、基板温度Ｔｓを７５０
℃とした場合と６５０℃とした場合の夫々のレーザー人
力と基板表面の反射率を測定した結果を、Ｔｓ＝ ７５
０℃の場合を白丸印、Ｔｓ−６５０℃の場合を黒丸印で
プロットした。同図においてＡは飽和点を示し、Ｓｉ基
盤表面全域が５ｉｌ（４分子層でおおわれたことに対応
する。また、Ｂは反射率の理論値で、レーザー人力が０
の場合、すなわち表面反応がない場合に相当する真のｓ
ｉ表面反射率に一致する。この値より反応吸収率を知る
ことができ、この反応吸収率は、基板表面でのＳｉＨ４
の分解速度に対応する量として考えることができる。
℃とした場合と６５０℃とした場合の夫々のレーザー人
力と基板表面の反射率を測定した結果を、Ｔｓ＝ ７５
０℃の場合を白丸印、Ｔｓ−６５０℃の場合を黒丸印で
プロットした。同図においてＡは飽和点を示し、Ｓｉ基
盤表面全域が５ｉｌ（４分子層でおおわれたことに対応
する。また、Ｂは反射率の理論値で、レーザー人力が０
の場合、すなわち表面反応がない場合に相当する真のｓ
ｉ表面反射率に一致する。この値より反応吸収率を知る
ことができ、この反応吸収率は、基板表面でのＳｉＨ４
の分解速度に対応する量として考えることができる。
尚、云う迄もなく本発明は基板（３）上に不純物ドーピ
ングの気相成長膜を生成する場合に通用することもでき
、この場合においては原料ガス中にＰＨ３或いはＢＣｌ
３等の不純物源ガスを導入すれば良い。
ングの気相成長膜を生成する場合に通用することもでき
、この場合においては原料ガス中にＰＨ３或いはＢＣｌ
３等の不純物源ガスを導入すれば良い。
例えば、ＰＨ３圧力をｌＸｌ０′″’ Ｔｏｒｒとし、
他の条件を同一とした場合、ドーピング効率７０％、電
子キャリア濃度２ Ｘ ＩＱ１７／ ａａならびに電子
移動度６５０ａｄ ／ ｖ−ｓｅｃが得られた。この値
は完全に同一電子キャリア濃度のＳｔのバルク値と一致
するものである。
他の条件を同一とした場合、ドーピング効率７０％、電
子キャリア濃度２ Ｘ ＩＱ１７／ ａａならびに電子
移動度６５０ａｄ ／ ｖ−ｓｅｃが得られた。この値
は完全に同一電子キャリア濃度のＳｔのバルク値と一致
するものである。
上述したように本発明においては、レーザー光を照射し
て、気相成長を行うものであるか、特に基板に対して垂
直偏波を４５°に近い入射角をもって照射することによ
って、良好なエピタキシーを能率良く、良質な膜として
行なうことができる。
て、気相成長を行うものであるか、特に基板に対して垂
直偏波を４５°に近い入射角をもって照射することによ
って、良好なエピタキシーを能率良く、良質な膜として
行なうことができる。
そして、本発明によれば、基板表面ないしはその極く接
近した部分においてのみ原料ガスの分解が生じるので、
前述したように微粒子の発生による膜質の低下を招来す
ることがないのみならず、この析出物が装置内に付着し
たり、レーザー光の照射窓（８）に付着して、これを曇
らせたりすることがないので、毎葉処理に当たって、い
ちいちこ−の付着物をとり除（為の清浄化処理が不要と
なる。
近した部分においてのみ原料ガスの分解が生じるので、
前述したように微粒子の発生による膜質の低下を招来す
ることがないのみならず、この析出物が装置内に付着し
たり、レーザー光の照射窓（８）に付着して、これを曇
らせたりすることがないので、毎葉処理に当たって、い
ちいちこ−の付着物をとり除（為の清浄化処理が不要と
なる。
末た、本発明によるときは、その基板温度Ｔｓを７００
℃程度の低い温度となし得るので、基板の反りの発生が
回避され、大面積のエピタキシャル処理が容易となり、
歩留りの向上、収率の向上がはかられる。また加熱手段
の小型化、耐熱に伴う装置の簡便化、取扱いの簡略化等
をはかることができる。
℃程度の低い温度となし得るので、基板の反りの発生が
回避され、大面積のエピタキシャル処理が容易となり、
歩留りの向上、収率の向上がはかられる。また加熱手段
の小型化、耐熱に伴う装置の簡便化、取扱いの簡略化等
をはかることができる。
更に本発明方法によれば原料ガス圧を低圧にすることが
できるので、不純物ドーピングの切換レスポンスが早く
、成長膜中の不純物濃度分布の制御性に良いなど多くの
利益を有する。
できるので、不純物ドーピングの切換レスポンスが早く
、成長膜中の不純物濃度分布の制御性に良いなど多くの
利益を有する。
第１−図は本発明による気相成長法を実施する装置の一
例の構成図、第２図は堆積速度のレーザー光の入射角依
存性の測定結果を示す図、第３図及び第４図は夫々水平
偏波及び垂直偏波の電気ベクトルを示す図、第５図は電
界強度−入射角曲線図、第６図及び第７図は夫々結晶構
造写真図、第８図はレーザー人力と反射率及び反応吸収
率との関係を示す図である。 伐）は反応槽、（３）は基板、（５）は加熱手段、ｂは
レーザービームである。 第２図 入射角ｅ（ｄｅｇ） ｔ＃５１１ｆＬＬ入＊ｔｆ４ｔｔｒｒＩＳｌ′！７ｖ１
１ｒｒ、１ｍ第５図 第７図
例の構成図、第２図は堆積速度のレーザー光の入射角依
存性の測定結果を示す図、第３図及び第４図は夫々水平
偏波及び垂直偏波の電気ベクトルを示す図、第５図は電
界強度−入射角曲線図、第６図及び第７図は夫々結晶構
造写真図、第８図はレーザー人力と反射率及び反応吸収
率との関係を示す図である。 伐）は反応槽、（３）は基板、（５）は加熱手段、ｂは
レーザービームである。 第２図 入射角ｅ（ｄｅｇ） ｔ＃５１１ｆＬＬ入＊ｔｆ４ｔｔｒｒＩＳｌ′！７ｖ１
１ｒｒ、１ｍ第５図 第７図
Claims (1)
- 基板表面に原料ガスを接触させつつこの基板表面に対し
てレーザー光の垂直偏波を（４５±１０）°の入射角を
もって照射して前記基板表面に上記原料ガスの分解によ
り生成した材料層を気相成長させることを特徴とする化
学的気相成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12684485A JPS61286297A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 化学的気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12684485A JPS61286297A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 化学的気相成長法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286297A true JPS61286297A (ja) | 1986-12-16 |
| JPH054957B2 JPH054957B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=14945267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12684485A Granted JPS61286297A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 化学的気相成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286297A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171990A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Hitachi Ltd | 結晶薄膜の製造方法 |
| JPH01149426A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02164030A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Science & Tech Agency | 光ｃｖｄによる金属膜形成方法 |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP12684485A patent/JPS61286297A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171990A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Hitachi Ltd | 結晶薄膜の製造方法 |
| JPH01149426A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02164030A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Science & Tech Agency | 光ｃｖｄによる金属膜形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH054957B2 (ja) | 1993-01-21 |
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