JPS62139319A - 化合物半導体結晶成長方法 - Google Patents
化合物半導体結晶成長方法Info
- Publication number
- JPS62139319A JPS62139319A JP28035185A JP28035185A JPS62139319A JP S62139319 A JPS62139319 A JP S62139319A JP 28035185 A JP28035185 A JP 28035185A JP 28035185 A JP28035185 A JP 28035185A JP S62139319 A JPS62139319 A JP S62139319A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- gas
- doping
- compound semiconductor
- film
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- Pending
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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、■−ｖ族化合物半導体の有機金属気相成長方
法に関する。
法に関する。
ＭＯＣＶＤ法は有機金属化合物と金属水素化物等の原料
ガスを熱分解し反応させて、基板上に薄膜を成長させる
方法である。
ガスを熱分解し反応させて、基板上に薄膜を成長させる
方法である。
第２図にＭＯＣＶＤ法に用いられる一般的な気相成長装
置を示す。図において、原料ガスは、原料ガス供給口１
よシ反応管２内に導入され、高周波コイル５で加熱され
たカーがン裂ペデスタル４上に設置しである基板３上で
、分解し化合物半導体を生成する。未反応あるいは反応
を終えたガスは、ガス排出口６から排出される。
置を示す。図において、原料ガスは、原料ガス供給口１
よシ反応管２内に導入され、高周波コイル５で加熱され
たカーがン裂ペデスタル４上に設置しである基板３上で
、分解し化合物半導体を生成する。未反応あるいは反応
を終えたガスは、ガス排出口６から排出される。
この方法は、原料がすべて気体であることから成長膜の
大面積化、均一化が容易にでき、しかも急峻な界面が得
られ、組成制御性にもすぐれている。
大面積化、均一化が容易にでき、しかも急峻な界面が得
られ、組成制御性にもすぐれている。
このＭＯＣＶＤ法を用いて■−ｖ族化合物半導体を成長
させる場合、成長膜中への不純物のドーピング技術が、
デバイス構造を作成するためＫｆｉ要である。
させる場合、成長膜中への不純物のドーピング技術が、
デバイス構造を作成するためＫｆｉ要である。
この目的のため、■−■族原料ガスとともにドーピング
ガスを原料ガス供給口１よシ導入する。
ガスを原料ガス供給口１よシ導入する。
ドーピングガスは、基板上で熱分解し、成長膜に取シ込
まれる。
まれる。
ところで、■−■族化合物半導体の成長時に用いるドー
ピングガスは、ｎ型ドーパントとして水素化セレン（Ｈ
２Ｓ・）、水素化イオウ（Ｈ２Ｓ）、シラン（ＳｉＨ２
）、ジシラン（Ｂｔ□Ｈ６）等である。
ピングガスは、ｎ型ドーパントとして水素化セレン（Ｈ
２Ｓ・）、水素化イオウ（Ｈ２Ｓ）、シラン（ＳｉＨ２
）、ジシラン（Ｂｔ□Ｈ６）等である。
この中で８１元素を含むドーピングがスは、ｎ型トー／
クントとして界面でのオートドーピングカ少なく、また
メモリ効果が小さい等、最も良い特性を示すが、比較的
分解温度が高く、ドーピング効率はドーピングガスの分
解量に依存している。
クントとして界面でのオートドーピングカ少なく、また
メモリ効果が小さい等、最も良い特性を示すが、比較的
分解温度が高く、ドーピング効率はドーピングガスの分
解量に依存している。
特に基板温度が低温の時は、Ｓｌのドーピング効率は著
しく低減するという問題がおきる。
しく低減するという問題がおきる。
ＭＯＣＶＤ法をデバイス、プロセスに適用する場合には
、界面での不純物拡散を抑えるために基板温度を低温に
して成長させることが必要となシ、またデバイス特性を
上げるためには、低温においてｎ型ドーパントを高濃度
にドーピングする技術が要請される。
、界面での不純物拡散を抑えるために基板温度を低温に
して成長させることが必要となシ、またデバイス特性を
上げるためには、低温においてｎ型ドーパントを高濃度
にドーピングする技術が要請される。
従りてシランのように分解温度の高いドーピングガスの
使用は不都合が生じる。
使用は不都合が生じる。
このように８１元素を含むドーピングがスは１分解量度
が高いためＳｉのドーピング効率は、ドーピングガスの
分解量に依存しておシ、特に基板温度が低温の場合には
、ドーピング効率が著しく低減するという欠点がある。
が高いためＳｉのドーピング効率は、ドーピングガスの
分解量に依存しておシ、特に基板温度が低温の場合には
、ドーピング効率が著しく低減するという欠点がある。
本発明の目的は、Ｓｉ元素を含むドーピングガスを用い
て■−■族化合物半導体の成長時にＳｉのドーピングを
する際に、これを十分分解して成長膜中に高濃度にＳｉ
をドーピングすることにある。
て■−■族化合物半導体の成長時にＳｉのドーピングを
する際に、これを十分分解して成長膜中に高濃度にＳｉ
をドーピングすることにある。
特に本発明は基板温度が低温の場合１ｃｓｉのドーピン
グ効率を増加させることを目的としている。
グ効率を増加させることを目的としている。
本発明は、Ｓｉ元素をドーピングする際に、Ｓｉ元素を
含むドーピングがスの分解に必要かつ十分な波長を持つ
光を、成長中に基板表面もしくは基板直上のガスに照射
し、高濃度に８１がドーピングされ九■−■族化合物半
導体の薄膜を得ることを特徴とする結晶成長方法である
。
含むドーピングがスの分解に必要かつ十分な波長を持つ
光を、成長中に基板表面もしくは基板直上のガスに照射
し、高濃度に８１がドーピングされ九■−■族化合物半
導体の薄膜を得ることを特徴とする結晶成長方法である
。
１１１−ｖ族化合物半導体の成長時に、Ｓｉ元素を含む
ドーピングガスは、基板表面もしくは基板直上に照射さ
れたガスにて分解が促進され、熱分解によらず高濃度に
８１をドーピングすることができる。
ドーピングガスは、基板表面もしくは基板直上に照射さ
れたガスにて分解が促進され、熱分解によらず高濃度に
８１をドーピングすることができる。
次に本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明による結晶、成長方法を実施するための
装置の概略図であシ、原料ガス供給系は第２図と同様で
ある。同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する
。本発明ではさらに基板に光を照射するために合成石英
製の窓７と光源（重水素ランプ）８とを設けている。
装置の概略図であシ、原料ガス供給系は第２図と同様で
ある。同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する
。本発明ではさらに基板に光を照射するために合成石英
製の窓７と光源（重水素ランプ）８とを設けている。
図において、原料ガスをガス供給口１よシ反応管２内に
導入し、高周波コイル５で加熱されたカーゼン展ペデス
タル４上のＧａＡｓエピタキシャル膜３に８１元素をド
ーピングする際に、窓７を通して基板３の表面もしくは
基板直上の気相に光源８の光を投射した。
導入し、高周波コイル５で加熱されたカーゼン展ペデス
タル４上のＧａＡｓエピタキシャル膜３に８１元素をド
ーピングする際に、窓７を通して基板３の表面もしくは
基板直上の気相に光源８の光を投射した。
用いた原料ガスは、トリメチルｆリクム、アルシンおよ
びドーピングがスとしてシランである。
びドーピングがスとしてシランである。
シランは１５０ｎｍ付近に吸収波長を持りているので、
光源としては、重水素ラングを用いた。
光源としては、重水素ラングを用いた。
第３図は、ｎ型キャリア濃度の基板温度〈対する変化を
示したものである。
示したものである。
この図よシ明らかなように光を照射しない場合に比べ、
光を照射した場合は、キャリア濃度が全体的に増加し、
基板温度が低温になっても減少することはなかった。
光を照射した場合は、キャリア濃度が全体的に増加し、
基板温度が低温になっても減少することはなかった。
これは光によってシランが分解し、ＧａＡｓ成長膜中に
取シ込まれるＳｉ元素が増加したためである。
取シ込まれるＳｉ元素が増加したためである。
またジシランを用いた場合でも、基板温度５５０℃以下
で、Ｓｌのドーピング効率が増加した。
で、Ｓｌのドーピング効率が増加した。
以上説明したように本発明は、■−ｖ族化合物半導体の
薄膜に８１元素をドーピングする際に、ｓ１元素を含む
ドーピングガスを分解させる光を基板表面もしくは基板
直上のガスに照射するととによシ、高濃度に８１をドー
ピングでき、基板温度を低温にしてもＳｌのドーピング
効率は低下しないという効果がある。
薄膜に８１元素をドーピングする際に、ｓ１元素を含む
ドーピングガスを分解させる光を基板表面もしくは基板
直上のガスに照射するととによシ、高濃度に８１をドー
ピングでき、基板温度を低温にしてもＳｌのドーピング
効率は低下しないという効果がある。
第１図は、本発明の一実施例の概略図、第２図は、従来
の気相成長装置の概略図、第３図は、基板温度とｎ型キ
ャリア濃度の関係を示す特性図である。 １・・・原料ガス供給口、２・・・反応管、３・・・基
板、４・・・ペデスタル、５・・・高周波コイル、６・
・・がス排出口、７・・・窓、８・・・光源（重水素ラ
ンプ）。 第１図 ０．９ １．０ ／、／
／、２基板温良１０騎 ￥３図
の気相成長装置の概略図、第３図は、基板温度とｎ型キ
ャリア濃度の関係を示す特性図である。 １・・・原料ガス供給口、２・・・反応管、３・・・基
板、４・・・ペデスタル、５・・・高周波コイル、６・
・・がス排出口、７・・・窓、８・・・光源（重水素ラ
ンプ）。 第１図 ０．９ １．０ ／、／
／、２基板温良１０騎 ￥３図
Claims (1)
- （１）III−Ｖ族化合物半導体の有機金属気相成長法に
おいて、Ｓｉ元素をドーピングする際に、Ｓｉ元素を含
むガス状化合物の分解に必要かつ十分な波長を持つ光を
成長中の基板表面もしくは基板直上の気相に照射するこ
とを特徴とする結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28035185A JPS62139319A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 化合物半導体結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28035185A JPS62139319A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 化合物半導体結晶成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139319A true JPS62139319A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17623790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28035185A Pending JPS62139319A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | 化合物半導体結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139319A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214083A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置、ダブルヘテロウエハおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP28035185A patent/JPS62139319A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214083A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置、ダブルヘテロウエハおよびその製造方法 |
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