JPS62119193A - 半導体の製造方法 - Google Patents

半導体の製造方法

Info

Publication number
JPS62119193A
JPS62119193A JP25691685A JP25691685A JPS62119193A JP S62119193 A JPS62119193 A JP S62119193A JP 25691685 A JP25691685 A JP 25691685A JP 25691685 A JP25691685 A JP 25691685A JP S62119193 A JPS62119193 A JP S62119193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
molecular beam
ion
gaas
semiconductor
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.)
Pending
Application number
JP25691685A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Mitsuyu
常男 三露
Osamu Yamazaki
山崎 攻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP25691685A priority Critical patent/JPS62119193A/ja
Priority to US06/906,460 priority patent/US4735910A/en
Publication of JPS62119193A publication Critical patent/JPS62119193A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は発光ダイオードやレーザーダイオード等の発光
素子に用いられる半導体材料の製造方法に関し、特にp
型伝導を示すセレン化亜鉛半導体の製造方法に関するも
のである。
従来の技術 n  Y+族化合物半導体であるセレン化亜鉛(ZnS
e)は、青色領域における発光ダイオードやレーザーダ
イオードなどの発光素子を構成する材料として有望であ
る。しかしこのZn5e半導体は一般にp型伝導を示す
結晶を得ることが難しく、そのため高効率のpn接合発
光素子は実現していない。従来、p型のZn5e半導体
を得る試みとして、分子線エピクキ−法による結晶成長
過程においてp型化のための不純物として燐(P)を添
加する方法が知らnている(例えば電子技術総合研究所
粟報第48巻巣5・ 6号(昭和69年)、p・391
−403)。これは、真空中でZn 、 Sa及びZn
3P2をそれぞn加熱蒸発させて基板上にPを含むZn
5e結晶の薄膜を形成する方法である。この場合、基板
にはZn5eと比較的格子定数近い、砒化ガリウム(G
aps )が用いられていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述のような従来の方法では、Pの蒸気圧
が高いため基板に付着したPが再蒸発してしまめ、充分
な量のPを添加することができなかった。また、基板で
あるGaAsとZnSeの格子定数が約0.26 %異
るため、この格子不整合に起因する格子欠陥がZn5e
薄膜中に生じ、その結果添加さnたPが有効に伝導に寄
与7しないという現象があった。これらの原因により従
来法ではp型伝導を示す結晶を得ることは不可能であっ
た。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、不純物を有
効に添加することによりp型伝導を示す青色発光素子用
半導体を製造する方法を提供することを目的としている
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、GaAs基板上に
形成する薄膜の組成を純粋なZn5eではなく、Se 
F)一部を硫黄(S)で置換したZn5z Ss + 
−Xとして格子整合をはかるとともに、上述の分子線エ
ピタキシー法において、少なくとも一部がイオン化さ7
″した、窒素または燐または砒素を含む粒子のビームを
薄膜形成中の基板面に照射するものである。
作用 本発明は上記の手段により、形成する薄膜結晶中の格子
欠陥を減少させる作用および不純物原子または分子の反
応性を高め、その結果不純物が再蒸発することなく有効
に添加される作用にもとづくものである。
実施例 以下、本発明を実施例により説明する。
本実施例では不純物として窒素(N)を添加した硫化、
セレン化亜鉛(znSxS61−x)の薄膜結晶を製造
する場合をとりあげる。製造に用いる装置は基本的には
従来の分子線エピタキシー装置と同様のものである。す
なわち、超高真空排気装置を備えた真空容器内に複数の
分子線源(蒸発用ルツボ)と基板支持機構などを設けた
一種の真空蒸着装置である。本実施例の場合は、これに
加えて窒素イオンのビームを発生することのできるイオ
ン銃を設けることが必要である。実際の薄膜結晶成長は
次のような手順で行なう。まず原料となる高純度のZn
 、  Se及びSをそれぞれ個別の分子線源に装填す
る。ただし、Sは蒸発温度が低すぎるため、硫化亜鉛(
ZnS )をSの分子線源として用いることが望ましい
。また表面を清浄にしたGaAs単結晶基板1を基板ホ
ルダー2に図のごとく装着する。
次に真空容器を1o  Torr以下程度の超高真空に
まで排気する。その後、各分子線源を加熱し、適切な分
子線強度が得られるようにする。すなわち、形成される
Zn5zSθj−Xの格子定数がGaAsと同一になる
ような分子線強度比に設定する。なお、格子整合のとれ
る組成比Xは約0.06である。
(この間、基板はシャッタにより分子線から遮蔽してお
く。)次に基板を約600 ’Cに加熱して表面を更に
清浄化する。その後、基板を結晶成長に適切な温度まで
下げる。この場合には例えば350°Cとする。この後
シャッタを開き、Zn、Se。
Sの各分子線を照射して結晶成長を開始するとと4)K
イオンガンより窒素Nのイオンビームラ連続的に基板に
向は照射する。ここで用いるイオンのエネルギーは60
0 eV以下とするのが好ましい。
これ以上のエネルギーでは成長中の結晶に損傷を与え、
特性を劣化させる場合がある。またイオンの基板面にお
ける密度は、基板面に入射する分子線強度すなわち蒸着
原子の密度の1/100以下の範囲で所望の窒素添加量
を与えるように選ぶとよい。
イオン密度が呂。を越えると添加量が過剰となり、結晶
性の劣化が生じる場合がある。
以上のような方法により作製したZn5zSe1 z薄
膜3の結晶は、窒素がアクセプタとして有効にとりこま
れており、p型伝導が生じる。このようにイオンビーム
照射により窒素が有効に導入されるのは、窒素がイオン
化しているため反応性が高まり、その結果付着した原子
が再蒸発することな(Zn5Sθ結晶中にとりこまれる
ため、および基板との格子整合をとった結果、結晶中の
格子欠陥が減少し、導入された窒素が有効に伝導に寄与
するためと考えらnる。
・工お本実施例で用いる窒素イオンは、密素原子イオン
(N+)、窒素分子イオン(N2”)の何れであっても
よい。またアンモニア(NH3)のような窒素原子を含
む分子のイオンやこれらの混合イオンであってもよい。
また入射ビームの全てがイオンである必要はなく、中性
粒子を含んでいても差しつかえない。
以上に述べた実施例は窒素添加のZnSSeを作製する
ものであるが、本発明の方法は添加する不純物として窒
素の他、燐及び砒素についても同様に適用でき、その場
合のイオンとしては単体イオンの他、ホスフィン(PH
5)、アルシン(ASH5)などの分子イオンが用いら
nる。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、アクセプタ不
純物を有効に添加したZn5zSθI−X半導体結晶を
得ることができ、従来困難であったp型伝導が実現され
る。その結果、高効率のpn接合青色発光素子が実現で
き、実用的にきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例による半導体の製造方法を示すた
めの概略断面図である。 2・・・・・・GaAs単結晶基板、3・・川・Zn5
zSθ+ −X簿膜。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)砒化ガリウムと同一の格子定数を有する組成比の
    硫化、セレン化亜鉛を真空中において砒化ガリウム単結
    晶基板上に蒸着しつつ、少なくとも一部がイオン化され
    た、窒素または燐または砒素を含む粒子のビームを前記
    基板上に照射することを特徴とする半導体の製造方法。
  2. (2)イオンのエネルギーを500eV以下としたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体の製造
    方法。
  3. (3)基板上に照射されるイオンの密度を基板上に入射
    する蒸着原子の密度の1/100以下としたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の半導体
    の製造方法。
JP25691685A 1985-09-19 1985-11-15 半導体の製造方法 Pending JPS62119193A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25691685A JPS62119193A (ja) 1985-11-15 1985-11-15 半導体の製造方法
US06/906,460 US4735910A (en) 1985-09-19 1986-09-12 In-situ doping of MBE grown II-VI compounds on a homo- or hetero-substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25691685A JPS62119193A (ja) 1985-11-15 1985-11-15 半導体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62119193A true JPS62119193A (ja) 1987-05-30

Family

ID=17299156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25691685A Pending JPS62119193A (ja) 1985-09-19 1985-11-15 半導体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62119193A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03253022A (ja) * 1990-03-02 1991-11-12 Nec Corp 不純物半導体
JPH04132699A (ja) * 1990-09-25 1992-05-06 Nec Corp 半導体結晶成長方法
WO1993000581A1 (en) * 1991-06-26 1993-01-07 United Kingdom Atomic Energy Authority Gas sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528799A (en) * 1975-07-10 1977-01-22 Mitsubishi Electric Corp Traffic light system
JPS55148418A (en) * 1979-05-09 1980-11-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Formation of molecular beam epitaxial growth layer on semicondcutor substrate
JPS59116193A (ja) * 1982-12-22 1984-07-04 Sanyo Electric Co Ltd 結晶成長方法
JPS6027688A (ja) * 1983-07-20 1985-02-12 Sanyo Electric Co Ltd P型ZnSe単結晶の成長方法
JPS60204698A (ja) * 1984-03-28 1985-10-16 Toshiba Corp 半導体結晶成長方法
JPS61117199A (ja) * 1984-11-08 1986-06-04 Nec Corp 結晶成長法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS528799A (en) * 1975-07-10 1977-01-22 Mitsubishi Electric Corp Traffic light system
JPS55148418A (en) * 1979-05-09 1980-11-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Formation of molecular beam epitaxial growth layer on semicondcutor substrate
JPS59116193A (ja) * 1982-12-22 1984-07-04 Sanyo Electric Co Ltd 結晶成長方法
JPS6027688A (ja) * 1983-07-20 1985-02-12 Sanyo Electric Co Ltd P型ZnSe単結晶の成長方法
JPS60204698A (ja) * 1984-03-28 1985-10-16 Toshiba Corp 半導体結晶成長方法
JPS61117199A (ja) * 1984-11-08 1986-06-04 Nec Corp 結晶成長法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03253022A (ja) * 1990-03-02 1991-11-12 Nec Corp 不純物半導体
JPH04132699A (ja) * 1990-09-25 1992-05-06 Nec Corp 半導体結晶成長方法
WO1993000581A1 (en) * 1991-06-26 1993-01-07 United Kingdom Atomic Energy Authority Gas sensor
GB2271643A (en) * 1991-06-26 1994-04-20 Atomic Energy Authority Uk Gas sensor
GB2271643B (en) * 1991-06-26 1994-08-24 Atomic Energy Authority Uk Gas sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4716526B2 (ja) サファイア基板を活性窒素に暴露して半導体デバイスを作製する方法及び半導体デバイス
JPH09512385A (ja) 多層結晶構造及びその製造方法
US4735910A (en) In-situ doping of MBE grown II-VI compounds on a homo- or hetero-substrate
US5100832A (en) Process for preparing epitaxial compound semiconductor
JPS62119193A (ja) 半導体の製造方法
US5057183A (en) Process for preparing epitaxial II-VI compound semiconductor
JPS6270290A (ja) 半導体の製造方法
JPS6270289A (ja) 半導体の製造方法
JPH01244610A (ja) 半導体の製造方法
JPS63303899A (ja) 半導体の製造方法
JPH07517B2 (ja) 半導体結晶薄膜製造装置
JPH0334534A (ja) 燐添加2‐6族化合物半導体の製造方法
JPS63227027A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04187597A (ja) 窒化ガリウム薄膜の製造方法
JPS63211728A (ja) 半導体の製造方法
JPS62271438A (ja) 結晶成長方法
JPH04132698A (ja) ZnSe単結晶の成長方法
JPH0442891A (ja) 半導体薄膜の製造方法
JPS6213035A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04349194A (ja) セレン化亜鉛の製造方法
JPH03293735A (ja) 半導体の製造方法
JPS61117193A (ja) 結晶成長方法
JPH07307287A (ja) 化合物半導体エピタキシャル成長法
JPH03295895A (ja) 結晶成長方法
JPH0277114A (ja) エピタキシャル成長方法