JPS6163598A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
- Publication number
- JPS6163598A JPS6163598A JP18583184A JP18583184A JPS6163598A JP S6163598 A JPS6163598 A JP S6163598A JP 18583184 A JP18583184 A JP 18583184A JP 18583184 A JP18583184 A JP 18583184A JP S6163598 A JPS6163598 A JP S6163598A
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- JP
- Japan
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- gas
- region
- etching
- base
- substrate
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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
本発明は化合物半導体の良好な成長層を得ることができ
る気相成長方法に関するものである。
る気相成長方法に関するものである。
従来例の溝底とその問題点
■−■化合物半導体のエピタキシャル成長法としては液
相成長法や気相成長法があり、量産化という観点からは
気相成長法がすぐれている。又近年、多層薄膜による積
層極微構造デバイヌの研究も盛んであシ、これを形成す
る方法として、気相成長方法の中でもＭＯＣＶＤ法がす
ぐれている。
相成長法や気相成長法があり、量産化という観点からは
気相成長法がすぐれている。又近年、多層薄膜による積
層極微構造デバイヌの研究も盛んであシ、これを形成す
る方法として、気相成長方法の中でもＭＯＣＶＤ法がす
ぐれている。
第１図に従来のＭＯＣＶＤ法を示す。同図において、炉
芯官１の両端部にエンドキャップ２．３を設けてあり、
エンドキャップ２にはガス供給管４．５が設けである。
芯官１の両端部にエンドキャップ２．３を設けてあり、
エンドキャップ２にはガス供給管４．５が設けである。
領えばＩｎＰを結晶成長する場合は、Ｉｎの原料となる
有機金属化合物としてＴＲＩ（）リエチルインジウム）
全力” ７ ｔ４ Ｆ、Ａ ｔ ４から、一方Ｐの原料
となるＰＨ３ガスをガス供給管６から独立に炉芯管１に
供給する。
有機金属化合物としてＴＲＩ（）リエチルインジウム）
全力” ７ ｔ４ Ｆ、Ａ ｔ ４から、一方Ｐの原料
となるＰＨ３ガスをガス供給管６から独立に炉芯管１に
供給する。
炉芯管１内を流れ出たガスは出口６より排気される。ポ
ート７上のサセプター８はＳｉＣコーティング製のグラ
ファイトで、その上に基板９が載置されている。基板９
の加熱は高周波コイル１０による高周波加熱である。基
板９の温度は熱電材１１により検知し、通常フィードバ
ックをかけ、一定温度調節を行なう。この成長系におい
て、成長月基板９の前処理工程として有機洗浄の後、Ｂ
ｒメタノールやＨＮ Ｏ３を用いて基板表面のダメツジ
層や酸化膜層を除去するが、成長開始直前の基板の表面
状態はやはり高温中にさらされることとか、エツチング
終了時点から反応炉に七ノ１−する間どうしても空気中
にさらされるため、完全なｐｕｒｅな状■でなく、それ
故、基板とエピタキシャル層ス供給管５よりＨｃｌ等の
エツチングガス等を成長前に導入し、基板表面をエツチ
ングする方法があるがこれを行なうと実際の成長までに
十分のパージを行なわないと、エツチングガスが炉芯管
１の管壁などに残り、実際の成長時にその残留ガスが再
び出てきて良好な成長を妨げる場合が生じる。
ート７上のサセプター８はＳｉＣコーティング製のグラ
ファイトで、その上に基板９が載置されている。基板９
の加熱は高周波コイル１０による高周波加熱である。基
板９の温度は熱電材１１により検知し、通常フィードバ
ックをかけ、一定温度調節を行なう。この成長系におい
て、成長月基板９の前処理工程として有機洗浄の後、Ｂ
ｒメタノールやＨＮ Ｏ３を用いて基板表面のダメツジ
層や酸化膜層を除去するが、成長開始直前の基板の表面
状態はやはり高温中にさらされることとか、エツチング
終了時点から反応炉に七ノ１−する間どうしても空気中
にさらされるため、完全なｐｕｒｅな状■でなく、それ
故、基板とエピタキシャル層ス供給管５よりＨｃｌ等の
エツチングガス等を成長前に導入し、基板表面をエツチ
ングする方法があるがこれを行なうと実際の成長までに
十分のパージを行なわないと、エツチングガスが炉芯管
１の管壁などに残り、実際の成長時にその残留ガスが再
び出てきて良好な成長を妨げる場合が生じる。
発明の目的
本発明は前述のごとき残留エツチングガスによる、良好
なエピタキシャル成長の阻害を抑えると」１Ｇに、多層
薄膜成長を容易にならしめる気相成長方法を提供するこ
とである。
なエピタキシャル成長の阻害を抑えると」１Ｇに、多層
薄膜成長を容易にならしめる気相成長方法を提供するこ
とである。
発明の開成
本発明は、結晶成長用反応管内に反応ガスやキャリアガ
スを導入し、該反応管内に載置した基板上に薄膜を成長
するに際して、上記反応管に導入するガスの流れを複数
領域に分離し、その中の少なくとも１領域に該基板表面
のエツチング用ガスを導入して、基板表面をエツチング
後、エピタキシャル成長する気相成長方法を提供するも
のである。
スを導入し、該反応管内に載置した基板上に薄膜を成長
するに際して、上記反応管に導入するガスの流れを複数
領域に分離し、その中の少なくとも１領域に該基板表面
のエツチング用ガスを導入して、基板表面をエツチング
後、エピタキシャル成長する気相成長方法を提供するも
のである。
実施例の説明
第２図に本発明に用いる気相成長装置の概略を示す。第
１図と同一番号は同一物を示している。
１図と同一番号は同一物を示している。
今、本発明を用いてｆｎＧａＡｓ’Ｐ／ ｒｎＰダブル
へテロ構造のエピタキシャル成長層を得る方法を示す。
へテロ構造のエピタキシャル成長層を得る方法を示す。
ＩｎＰ 基板９は炉芯管１内の保持台１２にセントする
前にまずアセトンボイル、トリクロロエタンボイルを数
回行なった後ＨＮＯ３エッチ、２％Ｂｒメタノールエッ
チを行ない、最後はイソプロピルアルコール メタノールエッチは基板表面の薄い酸化膜やダメッシ層
を除去するために行なう。基板９は加熱炉１３により成
長温度に保たれ、回転軸１４により、複数個に分割され
た炉芯管内の所望の領域に移動する。今、領域Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ領域には供給管の集まり１５を通じて、キャ
リアガスＨ２と反応ガスＰＨ５，それぞれ反応ガスＴＭ
Ｉ（）リメチルインンウム）とＰＨ３とＨ２ ＴＸＩと
反応ガスＴＭＧ （ ）リメチルガリウム）とＰＨ３と
反応ガス人ＳＨ３とＨ２，Ｈ２のみ，ＴＭＩとＰＨ３と
反応ガスＤＥＺ （ジエチルジンク）とＨ２，が供給さ
れている。
前にまずアセトンボイル、トリクロロエタンボイルを数
回行なった後ＨＮＯ３エッチ、２％Ｂｒメタノールエッ
チを行ない、最後はイソプロピルアルコール メタノールエッチは基板表面の薄い酸化膜やダメッシ層
を除去するために行なう。基板９は加熱炉１３により成
長温度に保たれ、回転軸１４により、複数個に分割され
た炉芯管内の所望の領域に移動する。今、領域Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ領域には供給管の集まり１５を通じて、キャ
リアガスＨ２と反応ガスＰＨ５，それぞれ反応ガスＴＭ
Ｉ（）リメチルインンウム）とＰＨ３とＨ２ ＴＸＩと
反応ガスＴＭＧ （ ）リメチルガリウム）とＰＨ３と
反応ガス人ＳＨ３とＨ２，Ｈ２のみ，ＴＭＩとＰＨ３と
反応ガスＤＥＺ （ジエチルジンク）とＨ２，が供給さ
れている。
成長開始前にはまず基板９は領域Ｆの直前におかれ供給
管１６からＨＣＩガヌが導入され、そのＨｃｌにより基
板９０表面は軽くエツチングされ表面の酸化層やダメソ
シ層，汚染層が除去される。
管１６からＨＣＩガヌが導入され、そのＨｃｌにより基
板９０表面は軽くエツチングされ表面の酸化層やダメソ
シ層，汚染層が除去される。
その後Ｈ２とＰＨ３ガスの領域人に基板９は口伝して移
動し、基板９近辺のＨｃｌガス成分を十分除去する。そ
の後順番に領域Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順に移動するだけでＺ
ｎドープＰ型工ｕＰ／ｎｏｎ ｄｏｐｅＩｎＧａムｓＰ
／ｎｏｎ ｄｏｐａ ＩｎＰ／ＩｎＰ基板のダブル
へテロ構造が容易に形成される。各層の膜厚は各領域に
静止する時間及び■族原子の絶対供給量などで１０人〜
１００人のオーダーまで制御が可能となる。領域りのＨ
２のみの領域はＩｎＧａＡｓＰからＩｎＰ層へのＧｏと
人Ｓの組成プロファイルの急峻性を保つためである。
動し、基板９近辺のＨｃｌガス成分を十分除去する。そ
の後順番に領域Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順に移動するだけでＺ
ｎドープＰ型工ｕＰ／ｎｏｎ ｄｏｐｅＩｎＧａムｓＰ
／ｎｏｎ ｄｏｐａ ＩｎＰ／ＩｎＰ基板のダブル
へテロ構造が容易に形成される。各層の膜厚は各領域に
静止する時間及び■族原子の絶対供給量などで１０人〜
１００人のオーダーまで制御が可能となる。領域りのＨ
２のみの領域はＩｎＧａＡｓＰからＩｎＰ層へのＧｏと
人Ｓの組成プロファイルの急峻性を保つためである。
以上、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰダブルへテロ構造作成に
対する本発明の実施例について述べたが、エツチングガ
スはＨｃｌに限らずＰｃ１３その他用いる基板の表面と
鏡面状態にエツチングできるものであればどんなもので
もよく、成長系の材料も池にＧａ人Ｉ Ａ ｓ ／ Ｇ
ａ人Ｓ等どんなものでもよい。エツチングガスの領域
に基板をとどめる時は河も成長開始時に限らず、デバイ
ス作成上連続エピタキシャル成長の途中にあってもよい
。又成長用ガスとエツチングガスを混合した状態の領域
をもうけてもよい。
対する本発明の実施例について述べたが、エツチングガ
スはＨｃｌに限らずＰｃ１３その他用いる基板の表面と
鏡面状態にエツチングできるものであればどんなもので
もよく、成長系の材料も池にＧａ人Ｉ Ａ ｓ ／ Ｇ
ａ人Ｓ等どんなものでもよい。エツチングガスの領域
に基板をとどめる時は河も成長開始時に限らず、デバイ
ス作成上連続エピタキシャル成長の途中にあってもよい
。又成長用ガスとエツチングガスを混合した状態の領域
をもうけてもよい。
発明の効果
以上から明らかなように本発明は薄摸多溝造デバイスを
気相成長法で形成する場合、基板の初期表面状態を極め
て良好な状態にすることができ、特に多元混晶半導体を
用いたデバイスの作成には必要不可欠なものである。
気相成長法で形成する場合、基板の初期表面状態を極め
て良好な状態にすることができ、特に多元混晶半導体を
用いたデバイスの作成には必要不可欠なものである。
第１図は従来の気相成長装置の慨略図、第２図は本発明
に係る実施例に用いる気相成長装置の慨Ｍ各図である。 １・・・・・炉芯管、９・・・・基板、１４・・・・・
・基板回転軸、１６・・・・・・Ｈｃｌ供給管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
に係る実施例に用いる気相成長装置の慨Ｍ各図である。 １・・・・・炉芯管、９・・・・基板、１４・・・・・
・基板回転軸、１６・・・・・・Ｈｃｌ供給管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (2)
- （１）反応管内に反応ガスやキャリアガスを導入し、前
記反応管内に載置した基板上に薄膜を成長するに際し、
上記反応管に導入するガスの流れを複数領域に分離し、
その中の少なくとも１領域に前記基板表面のエッチング
用ガスを導入することを特徴とする気相成長方法。 - （２）エッチング用ガスの流れの領域のすぐ隣りの領域
は非成長用ガスの流れ領域であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583184A JPS6163598A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18583184A JPS6163598A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163598A true JPS6163598A (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=16177638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18583184A Pending JPS6163598A (ja) | 1984-09-05 | 1984-09-05 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6163598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481312A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Nec Corp | Vapor phase growth method of compound semiconductor |
-
1984
- 1984-09-05 JP JP18583184A patent/JPS6163598A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481312A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-27 | Nec Corp | Vapor phase growth method of compound semiconductor |
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