JPS6197819A - 気相成長法 - Google Patents
気相成長法Info
- Publication number
- JPS6197819A JPS6197819A JP21900484A JP21900484A JPS6197819A JP S6197819 A JPS6197819 A JP S6197819A JP 21900484 A JP21900484 A JP 21900484A JP 21900484 A JP21900484 A JP 21900484A JP S6197819 A JPS6197819 A JP S6197819A
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- JP
- Japan
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- oxygen
- growth
- baking
- doping
- gaas
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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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
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- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
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-
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- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (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Ｇａ ｌ Ａｓ Ｃ１ｓ ｌ Ｈ２系の気相成
長法において、エピタキシャルＪ＠中の不純物を低減さ
せる気相成長法に関するものである。
長法において、エピタキシャルＪ＠中の不純物を低減さ
せる気相成長法に関するものである。
半導体工業の発展に伴い、結晶成長技術の開発が非常に
Ｍ要なものとなっている。特Ｋ Ｇ ａ Ａ ｓ半導体
の発展は目ざｔＬ（、ＧａＡｓＦＥＴ等も通信工業用ば
かりでなく、民生市場にまで利用される様になってきた
。ＧａＡｓＦＥＴ素子を製造する為に使用されるＧ ａ
Ａ ｓエピタキシャル層の構造は通常半絶縁性基板の
上に厚さ数ミクロンのバッファ層をもうけ、その後にサ
ブミクロンの能動層を連続的に成長させたものである。
Ｍ要なものとなっている。特Ｋ Ｇ ａ Ａ ｓ半導体
の発展は目ざｔＬ（、ＧａＡｓＦＥＴ等も通信工業用ば
かりでなく、民生市場にまで利用される様になってきた
。ＧａＡｓＦＥＴ素子を製造する為に使用されるＧ ａ
Ａ ｓエピタキシャル層の構造は通常半絶縁性基板の
上に厚さ数ミクロンのバッファ層をもうけ、その後にサ
ブミクロンの能動層を連続的に成長させたものである。
このバッファ層は結晶成長過程で半絶保性基板に由来す
る結晶欠陥又は電気的変成がその上（で成長する能動層
におよぶ事を還け、半導体素子の特性特に出力及び効率
を上げる為にもうけられている。
る結晶欠陥又は電気的変成がその上（で成長する能動層
におよぶ事を還け、半導体素子の特性特に出力及び効率
を上げる為にもうけられている。
この様な高抵抗のバッファ層はエピタキシャル成長中に
酸素をドーピングする事により、比軟的簡単に工業的に
も得られている。しかし酸素はＧ ａ Ａ ｓエピタキ
シャル層中の不純物としてのＳｉを減少させる働きもあ
るが酸素自身がＧ ａ Ａ ｓ中に不純物として取シ込
まれ、素子の特性を劣化させる働きもあわせもつ。この
為、エピタキシャル成長中にドーピングする酸素はでき
るだけ少量ですます墨が望ましい訳であるが、同一〇ａ
ソースで成長を株９返しているとＧａンースボートや石
英の反応管からのＳｉの汚染によシ酸素のドープ量を増
やさなければＮＤ−Ｎ人（ｌ Ｑ ” Ｃｍ−”を達成
できなくなる。
酸素をドーピングする事により、比軟的簡単に工業的に
も得られている。しかし酸素はＧ ａ Ａ ｓエピタキ
シャル層中の不純物としてのＳｉを減少させる働きもあ
るが酸素自身がＧ ａ Ａ ｓ中に不純物として取シ込
まれ、素子の特性を劣化させる働きもあわせもつ。この
為、エピタキシャル成長中にドーピングする酸素はでき
るだけ少量ですます墨が望ましい訳であるが、同一〇ａ
ソースで成長を株９返しているとＧａンースボートや石
英の反応管からのＳｉの汚染によシ酸素のドープ量を増
やさなければＮＤ−Ｎ人（ｌ Ｑ ” Ｃｍ−”を達成
できなくなる。
通常のＧ ａ Ａ ｓエピタキシャルウェハーの生産は
第１図の工程概略図に示すとと（、ＧａＡｓエピタキシ
ャル成長工程とベーキング工程を交互に繰り返して行う
。このベーキング工程を入れる理由は本成長中にサセプ
ターや石英反応管壁に付着したＧ ａ Ａ ｓ結晶を気
相エツチングで除去するためである。この工程を採用す
る事によりエピタキシャル層の表面モルホロシイを常に
良好に保つことが可能となる。気相エツチングガスはｋ
ｓｃｌｓｌｌ−１，が用いられる。
第１図の工程概略図に示すとと（、ＧａＡｓエピタキシ
ャル成長工程とベーキング工程を交互に繰り返して行う
。このベーキング工程を入れる理由は本成長中にサセプ
ターや石英反応管壁に付着したＧ ａ Ａ ｓ結晶を気
相エツチングで除去するためである。この工程を採用す
る事によりエピタキシャル層の表面モルホロシイを常に
良好に保つことが可能となる。気相エツチングガスはｋ
ｓｃｌｓｌｌ−１，が用いられる。
第２図（ａ）は成長毎のドーピングする酸素ガス流量と
成長層中のキャリア濃度との関係を示す。ベーキング工
程は本成長よシも高い温度で行なわれるため、サセプタ
ーや石英反応管からのＳｉがＧａンースを汚染する。従
って、成長回数上■ねるにしたがい、Ｇａソース中の８
ｉのバックグランド跋度は高まる。このＳｉ不純物を補
償して、１０１４α−３以下の高抵抗層を得るに必ＪＲ
な敵累量も増大する。この様に酸素ドーピングが多いバ
ッファ１−は結晶の品質も悪くな、ｐ、ＦＥＴ素子の特
性劣化をもたらす。
成長層中のキャリア濃度との関係を示す。ベーキング工
程は本成長よシも高い温度で行なわれるため、サセプタ
ーや石英反応管からのＳｉがＧａンースを汚染する。従
って、成長回数上■ねるにしたがい、Ｇａソース中の８
ｉのバックグランド跋度は高まる。このＳｉ不純物を補
償して、１０１４α−３以下の高抵抗層を得るに必ＪＲ
な敵累量も増大する。この様に酸素ドーピングが多いバ
ッファ１−は結晶の品質も悪くな、ｐ、ＦＥＴ素子の特
性劣化をもたらす。
本発明の目的はこの様な欠点を除去し、低酸素ドーピン
グで高抵抗のバッファ層１ｒ：得る気相成長法を提供す
るものでめる。
グで高抵抗のバッファ層１ｒ：得る気相成長法を提供す
るものでめる。
本発明に係る気相成長法はＧａ ｌ ＡＳＣＡ’ ｓ
ｌ Ｈ，系ｎエピタキシャル成長法において本成長後の
ベーキング工程で酸素をドーピングする事を特徴とする
。
ｌ Ｈ，系ｎエピタキシャル成長法において本成長後の
ベーキング工程で酸素をドーピングする事を特徴とする
。
以下、本発明について図面を参照してよシ詳細に説明す
る。
る。
成長工程は第１図に示すとと（、ＧａＡｓエピタキシャ
ル成長工程が終ると基板結晶を反応管より取りさ夛、ベ
ーキングを行う。このベーキング工程はＡｓＣｌ、ＩＨ
，ガスの他に酸素ガス金泥しながら行う。ベーキング温
度は成長温度の７４５℃より屑く、ｓｏｏ’ｃで竹う。
ル成長工程が終ると基板結晶を反応管より取りさ夛、ベ
ーキングを行う。このベーキング工程はＡｓＣｌ、ＩＨ
，ガスの他に酸素ガス金泥しながら行う。ベーキング温
度は成長温度の７４５℃より屑く、ｓｏｏ’ｃで竹う。
この際ドーピングした酸素ガスはＧａソース中の８ｉや
反応管からの８ｉを不活性化し、本成長中の８ｉのバッ
ク・グランド濃度が高まるのをおさえる働きをする。
反応管からの８ｉを不活性化し、本成長中の８ｉのバッ
ク・グランド濃度が高まるのをおさえる働きをする。
第２図（ｂ）は本実施例における成長回数毎の酸素流量
とキャリアは度の関係を示す。第２図から明らかな様に
本発明によれば同−Ｇａソースで成長を繰シ返しても、
従来方法と比較して酸素ドーピング量の増大１頃向が小
さく、従って低酸素ドーピングで高抵抗バッファ層を得
る事ができる。
とキャリアは度の関係を示す。第２図から明らかな様に
本発明によれば同−Ｇａソースで成長を繰シ返しても、
従来方法と比較して酸素ドーピング量の増大１頃向が小
さく、従って低酸素ドーピングで高抵抗バッファ層を得
る事ができる。
第１図はＧ ａ Ａ ｓエピタキシャルウェハー生産の
工程概略図、嘱２図（ａ）は従来方法での酸素流量とキ
ャリア跋度の関係を示すグラフ、第２図（ｂ）は本発明
での酸素流電とキャリア濃度との関係を示すグラフであ
る。 １・・・・・・キャリア濃度特性、２・・・・・・酸素
流を特性。
工程概略図、嘱２図（ａ）は従来方法での酸素流量とキ
ャリア跋度の関係を示すグラフ、第２図（ｂ）は本発明
での酸素流電とキャリア濃度との関係を示すグラフであ
る。 １・・・・・・キャリア濃度特性、２・・・・・・酸素
流を特性。
Claims (1)
- Ｇａ｜ＡｓＣｌ＿３｜Ｈ＿２系の気相成長法において
、本成長後のベーキング工程で酸素をドーピングしなが
ら、サセプター、石英反応炉等に付着したＧａＡｓを気
相エッチングすることを特徴とする気相成長法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21900484A JPS6197819A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 気相成長法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21900484A JPS6197819A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 気相成長法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197819A true JPS6197819A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16728753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21900484A Pending JPS6197819A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 気相成長法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234910A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Nec Kansai Ltd | 化合物半導体気相成長方法 |
| JP2009117646A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及びベーキング方法 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21900484A patent/JPS6197819A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0234910A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Nec Kansai Ltd | 化合物半導体気相成長方法 |
| JP2009117646A (ja) * | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置及びベーキング方法 |
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