RU2168237C2 - Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds - Google Patents

Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2168237C2
RU2168237C2 RU99109487/28A RU99109487A RU2168237C2 RU 2168237 C2 RU2168237 C2 RU 2168237C2 RU 99109487/28 A RU99109487/28 A RU 99109487/28A RU 99109487 A RU99109487 A RU 99109487A RU 2168237 C2 RU2168237 C2 RU 2168237C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor
hydrazine
monosulfide
soluble
group
Prior art date
Application number
RU99109487/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99109487A (en
Inventor
В.Л. Берковиц
Т.В. Львова
В.П. Улин
Original Assignee
Берковиц Владимир Леонидович
Львова Татьяна Викторовна
Улин Владимир Петрович
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 Берковиц Владимир Леонидович, Львова Татьяна Викторовна, Улин Владимир Петрович filed Critical Берковиц Владимир Леонидович
Priority to RU99109487/28A priority Critical patent/RU2168237C2/en
Publication of RU99109487A publication Critical patent/RU99109487A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168237C2 publication Critical patent/RU2168237C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

FIELD: semiconductor engineering. SUBSTANCE: method used for passivating surfaces of semiconductor compounds A3B5 and devices built around them and for treating surfaces to be subjected to epitaxial growth of GaN involves removal of oxides from semiconductor surface followed by its neutralization in environment containing hydrazine N2H4. Novelty is that oxide removal and neutralization are effected by dipping semiconductor surface in aqueous alkali solution of hydrazine N2H4 and water-soluble monosulfide. Concentration of hydrazine in mentioned solution is 2-10 mole/l and that of sulfide salt of group 1 metal is 0.05-015 mole/l. Sulfide salt of group 1 metal (such as Na2S) or (NH4)2S may be introduced as soluble monosulfide. Single-layer films coherent to original semiconductor surface to minimize density of surface states in forbidden gap may be produced by using this method. EFFECT: provision for obtaining crystalline surface. 4 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области технологии полупроводников и может быть использовано для осуществления электронной и химической пассивации поверхности полупроводниковых соединений A3B5 и приборов на их основе, а также для подготовки поверхности этих полупроводниковых соединений для последующего эпитаксиального выращивания на ней нитрида галлия GaN.The invention relates to the field of semiconductor technology and can be used to electronically and chemically passivate the surface of A 3 B 5 semiconductor compounds and devices based on them, as well as to prepare the surface of these semiconductor compounds for subsequent epitaxial growth of gallium nitride GaN on it.

В настоящее время нитридные соединения, такие как нитрид бора, нитрид кремния, широко используются в качестве пассивирующих покрытий поверхности полупроводников типа A3B5 и приборов на их основе. Такие пленки обычно получают из газовой фазы методами химического и плазмохимического осаждения. Однако граница раздела аморфный пассивирующий слой - полупроводник оказывается дефектной, что не позволяет существенно снизить плотность собственных поверхностных состояний полупроводника и, соответственно, обеспечить необходимое уменьшение токов утечки и повышение напряжения пробоя приборных структур.Currently, nitride compounds, such as boron nitride, silicon nitride, are widely used as passivating coatings on the surface of A 3 B 5 semiconductors and devices based on them. Such films are usually obtained from the gas phase by chemical and plasma chemical deposition methods. However, the amorphous passivating layer – semiconductor interface is defective, which does not allow one to significantly reduce the density of the intrinsic surface states of the semiconductor and, accordingly, provide the necessary decrease in leakage currents and an increase in the breakdown voltage of device structures.

Так, известен способ получения слоев нитрида бора на подложках их полупроводников A3B5, включающий размещение подложки в нагреваемой зоне реактора, удаленной от зоны плазмы, создаваемой с помощью ВЧ-разряда частотой 13,56 МГц, и введение в реактор боразола и гелия. Температуру подложки поддерживают в интервале 160 - 200oC, расстояние между подложкой и краем индуктора устанавливают в интервале 10 - 14 см; мощность, подводимая к индуктору, составляет 6 - 10 Вт. Процесс ведут при парциальном давлении гелия (3 - 8) • 10-2 Торр и парциальном давлении боразола (2 - 3) • 10-2 Торр. Гелий вводят через зону ВЧ-разряда, а боразол вводят за зоной индуктора на расстоянии не более 1 см от его края (см. патент РФ N 2012092, кл. H 01 L 21/318, опубликован 30.04.94).Thus, a known method of producing layers of boron nitride on the substrates of their semiconductors A 3 B 5 , including placing the substrate in the heated zone of the reactor, remote from the zone of plasma created by RF discharge with a frequency of 13.56 MHz, and the introduction of borazole and helium into the reactor. The temperature of the substrate is maintained in the range of 160 - 200 o C, the distance between the substrate and the edge of the inductor is set in the range of 10 - 14 cm; the power supplied to the inductor is 6 to 10 watts. The process is carried out at a partial pressure of helium (3 - 8) • 10 -2 Torr and a partial pressure of borazole (2 - 3) • 10 -2 Torr. Helium is introduced through the RF discharge zone, and borazole is introduced behind the inductor zone at a distance of no more than 1 cm from its edge (see RF patent N 2012092, class H 01 L 21/318, published on April 30, 94).

Как уже указывалось выше, при использовании известного способа граница раздела: аморфный пассивирующий слой - полупроводник оказывается дефектной, что не обеспечивает существенного снижения плотности собственных поверхностных состояний полупроводника и, соответственно, не обеспечивает необходимого уменьшения токов утечки и повышения напряжения пробоя приборных структур. As mentioned above, when using the known method, the interface: the amorphous passivating layer — the semiconductor turns out to be defective, which does not provide a significant decrease in the density of the intrinsic surface states of the semiconductor and, accordingly, does not provide the necessary decrease in leakage currents and an increase in the breakdown voltage of instrument structures.

Известен способ получения нитрированного слоя на подложке из полупроводникового материала, включающий формирование окисного слоя на подложке и последующее термическое нитрирование его в азотсодержащей газовой среде в поле электромагнитного излучения. Диапазон длин волн электромагнитного излучения выбирают при этом из условия ионизации азотсодержащей газовой среды (см. патент РФ N 2008745, кл. H 01 L 21/318, опубликован 28.02.94). A known method of producing a nitrated layer on a substrate from a semiconductor material, including the formation of an oxide layer on a substrate and its subsequent thermal nitration in a nitrogen-containing gas medium in the field of electromagnetic radiation. The wavelength range of electromagnetic radiation is selected from the condition of ionization of a nitrogen-containing gas medium (see RF patent N 2008745, class H 01 L 21/318, published 02/28/94).

Известный способ позволяет улучшить электрофизические параметры и радиационную стойкость нитрированного окисного слоя при толщине свыше 100 А, однако такое покрытие оказывается аморфным и имеет неоднородный состав по толщине слоя. Кроме того, известный способ является многостадийным и требует применения сложного технологического оборудования, включающего вакуумные, газораспределительные и электротехнические схемы. The known method allows to improve the electrophysical parameters and radiation resistance of the nitrated oxide layer at a thickness of more than 100 A, however, such a coating is amorphous and has an inhomogeneous composition over the thickness of the layer. In addition, the known method is multi-stage and requires the use of sophisticated technological equipment, including vacuum, gas distribution and electrical circuits.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является способ получения нитридной пленки на поверхности полупроводниковых соединений A3B5, принятый за прототип. Способ-прототип включает предварительную десорбцию окислов с поверхности полупроводникового соединения при высоких температурах (600oC) в потоке паров мышьяка и нитридизацию поверхности полупроводника с помощью паров гидразина N2H4 при 480oC (см. Антипов В.Г., Зубрилов А.С., Меркулов А.В. и др. - Молекулярно-пучковая эпитаксия кубического GaN на подложках GaAs (001) с использованием гидразина. - ФТП, т. 29, вып. 10, с. 1812 - 1821).The closest set of essential features to the claimed technical solution is a method of producing a nitride film on the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 , adopted as a prototype. The prototype method includes the preliminary desorption of oxides from the surface of the semiconductor compound at high temperatures (600 o C) in the stream of arsenic vapor and nitridation of the surface of the semiconductor using vapor of hydrazine N 2 H 4 at 480 o C (see Antipov V.G., Zubrilov A .S., Merkulov A.V. et al., Molecular Beam Epitaxy of Cubic GaN on GaAs (001) Substrates Using Hydrazine, FTP, vol. 29, issue 10, pp. 1812 - 1821).

Процесс взаимодействия поверхности полупроводниковых соединений A3B5 с парами гидразина в известном способе приводит к химической реакции замещения элемента 5 группы полупроводника на азот с образованием соответствующего нитрида. Для обеспечения кристалличности такого слоя процесс проводят при температурах не ниже 450oC. Однако использование высоких температур приводит к формированию относительно толстых (более 10 мономолекулярных слоев) пленок, в которых протекают процессы релаксационного дефектообразования (возникают микротрещины, дефекты упаковки, дислокации несоответствия). Таким образом, нитридные пленки, получаемые в процессе замещения, не являются когерентными к исходной поверхности полупроводника и в случае последующего выращивания на них эпитаксиальных слоев GaN становятся источником прорастающих кристаллических дефектов. Способ-прототип не обеспечивает планарность раздела границы подложка - нитридный слой и равномерность толщины этого слоя. Кроме того, известный способ получения нитридной пленки не применим для пассивации поверхности приборных структур с p-n и гетеропереходами и контактными металлическими слоями, что обусловлено паразитными химическими и диффузорными процессами, развивающимися на поверхности и в объеме многокомпонентных структур в условиях обработки. Известный способ не применим к алюминийсодержащим соединениям A3B5 в силу невозможности удаления естественного окисла в процессе термического отжига.The process of interaction of the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 with hydrazine vapors in the known method leads to a chemical reaction of the replacement of element 5 of the semiconductor group by nitrogen with the formation of the corresponding nitride. To ensure the crystallinity of such a layer, the process is carried out at temperatures not lower than 450 o C. However, the use of high temperatures leads to the formation of relatively thick (more than 10 monomolecular layers) films in which relaxation defect formation processes occur (microcracks, packaging defects, misfit dislocations occur). Thus, the nitride films obtained during the substitution process are not coherent to the initial surface of the semiconductor and, in the case of subsequent growth of epitaxial GaN layers on them, become a source of germinating crystalline defects. The prototype method does not ensure the planarity of the interface between the substrate and the nitride layer and the uniformity of the thickness of this layer. In addition, the known method for producing a nitride film is not applicable for passivation of the surface of instrument structures with pn and heterojunctions and contact metal layers, which is due to parasitic chemical and diffuser processes that develop on the surface and in the bulk of multicomponent structures under processing conditions. The known method is not applicable to aluminum-containing compounds A 3 B 5 due to the impossibility of removing natural oxide during thermal annealing.

Задачей заявляемого изобретения являлась разработка такого способа получения нитридной пленки на поверхности полупроводниковых соединений A3B5, который бы обеспечивал получение монослойной нитридной пленки, когерентной к исходной поверхности кристалла полупроводника, создание планарной, бездефектной границы полупроводник - нитридный слой и, тем самым, позволял бы максимально снизить плотность поверхностных состояний, лежащих в запрещенной зоне полупроводника.The objective of the invention was to develop such a method for producing a nitride film on the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 , which would provide a monolayer nitride film coherent to the initial surface of the semiconductor crystal, creating a planar, defect-free semiconductor – nitride layer interface and, thus, would allow minimize the density of surface states lying in the band gap of the semiconductor.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения нитридной пленки на поверхности полупроводниковых соединений A3B5, включающем удаление окислов с упомянутой поверхности и последующую нитридизацию ее в среде, содержащей гидразин N2H4, удаление окислов и нитридизацию осуществляют погружением упомянутой поверхности в щелочной водный раствор гидразина и водорастворимого моносульфида. Концентрация гидразина в растворе может составлять 2 - 10 моль/л, а концентрация водорастворимого моносульфида может составлять 0,05 - 0,15 моль/л. В качестве водорастворимого моносульфида может быть введена сульфидная соль металла 1 группы (например, Na2S или (NH4)2S).The problem is solved in that in the method for producing a nitride film on the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 , including the removal of oxides from said surface and its subsequent nitridation in a medium containing hydrazine N 2 H 4 , the removal of oxides and nitridation is carried out by immersion of the aforementioned surface in alkaline an aqueous solution of hydrazine and water-soluble monosulfide. The concentration of hydrazine in the solution can be 2-10 mol / L, and the concentration of water-soluble monosulfide can be 0.05 - 0.15 mol / L. As the water-soluble monosulfide, a sulfide salt of a group 1 metal (e.g., Na 2 S or (NH 4 ) 2 S) can be added.

Сущность заявляемого способа получения нитридной пленки заключается в создании когерентного адсорбционного покрытия из атомов азота, связанных с элементами 3 группы полупроводникового соединения, в процессе обработки щелочным гидразинсодержащим водным раствором. При этом функция образующихся в растворе анионов SH- заключается в удаления с обрабатываемой поверхности элементов 5 группы в форме растворимых тиосоединений. В основе процесса образования нитридной пленки лежит диссоциативная адсорбция молекул гидразина на электрофильных центрах, образуемых атомами элементов 3 группы поверхности полупроводникового соединения A3B5. При взаимодействии исходной поверхности полупроводникового соединения со щелочным нитридизирующим раствором первоначально происходит растворение естественного окисла на поверхности полупроводникового соединения A3B5. Затем идет окислительно-восстановительный процесс на гетерофазной границе полупроводник - электролит, заключающийся в транспорте электронов проводимости из полупроводника на катионы водорода в растворе и формировании электрофильных центров адсорбции на положительно заряженных атомах полупроводника. Далее происходит селективная адсорбция анионов SH- на атомах элементов 5 группы и нуклеофильных молекул гидразина на атомах элементов 3 группы и последующей десорбцией растворимых тиосоединений элементов 5 группы и продуктов диссоциации адсорбированных молекул гидразина. Конечным результатом этих процессов является формирование пленки из атомов азота, хемосорбированных на атомах элементов 3 группы в узельных положениях решетки кристалла полупроводникового соединения A3B5. Оптимальная концентрация гидразина в растворе составляет 2 - 10 моль/л, а концентрация растворимого моносульфида составляет 0,05 - 0,15 моль/л. При концентрации гидразина меньше 2 моль/л может не достигаться сплошность нитридной пленки. Введение моносульфида в концентрации, превышающей 0,15 моль/л, может привести к появлению серы в получаемом адсорбционном покрытии, что снижает степень заполнения поверхности полупроводникового соединения азотом. При концентрации сульфидной соли менее 0,05 моль/л может не происходить полного удаления элементов 5 группы из поверхностного слоя полупроводникового соединения.The essence of the proposed method for producing a nitride film is to create a coherent adsorption coating of nitrogen atoms bonded to elements of group 3 of the semiconductor compound during treatment with an alkaline hydrazine-containing aqueous solution. The function of the SH - anions formed in the solution is to remove group 5 elements from the treated surface in the form of soluble thio compounds. The process of formation of a nitride film is based on dissociative adsorption of hydrazine molecules on electrophilic centers formed by atoms of the elements of group 3 of the surface of the semiconductor compound A 3 B 5 . When the initial surface of the semiconductor compound interacts with an alkaline nitridizing solution, the natural oxide initially dissolves on the surface of the semiconductor compound A 3 B 5 . Then, the redox process occurs at the heterophase semiconductor – electrolyte interface, which consists in the transport of conduction electrons from the semiconductor to hydrogen cations in solution and the formation of electrophilic adsorption centers on positively charged semiconductor atoms. Next, selective adsorption of SH- anions on the atoms of group 5 elements and nucleophilic hydrazine molecules on the atoms of group 3 elements occurs, followed by desorption of soluble thio compounds of group 5 elements and dissociation products of adsorbed hydrazine molecules. The end result of these processes is the formation of a film of nitrogen atoms chemisorbed on the atoms of the elements of group 3 in the nodal positions of the crystal lattice of the semiconductor compound A 3 B 5 . The optimal concentration of hydrazine in the solution is 2 - 10 mol / L, and the concentration of soluble monosulfide is 0.05 - 0.15 mol / L. At a hydrazine concentration of less than 2 mol / L, the continuity of the nitride film may not be achieved. The introduction of monosulfide in a concentration exceeding 0.15 mol / L can lead to the appearance of sulfur in the resulting adsorption coating, which reduces the degree of filling of the surface of the semiconductor compound with nitrogen. At a sulfide salt concentration of less than 0.05 mol / L, complete removal of group 5 elements from the surface layer of the semiconductor compound may not occur.

Авторы не обнаружили в патентной и другой научно-технической литературе описания аналогичного способа получения нитридной пленки на поверхности полупроводникового соединения A3B5, который бы содержал заявляемую совокупность существенных признаков, что свидетельствует, по мнению авторов, о соответствии заявляемого способа критерию "новизна".The authors did not find in the patent and other scientific and technical literature descriptions of a similar method for producing a nitride film on the surface of the semiconductor compound A 3 B 5 , which would contain the claimed combination of essential features, which indicates, according to the authors, that the proposed method meets the criterion of "novelty."

Известно получение нитридных пленок с использованием гидразина (см. способ-прототип). Однако в известном способе необходимо предварительно удалять окисный слой, а нитридизацию вести в парах гидразина при высокой температуре. В заявляемом способе процесс удаления окислов и образования нитридной пленки происходит в водном растворе гидразина и моносульфида, что обеспечивает получение нового технического результата - образование кристаллического монослоя нитрида, когерентного исходной поверхности полупроводникового кристалла и пригодного для использования в качестве подложки при проведении эпитаксиальной кристаллизации. It is known to obtain nitride films using hydrazine (see prototype method). However, in the known method, it is necessary to first remove the oxide layer, and to carry out nitridation in hydrazine vapors at high temperature. In the claimed method, the process of removing oxides and the formation of a nitride film occurs in an aqueous solution of hydrazine and monosulfide, which provides a new technical result - the formation of a crystalline monolayer of nitride, a coherent initial surface of a semiconductor crystal and suitable for use as a substrate during epitaxial crystallization.

Заявляемый способ получения нитридной пленки на поверхности полупроводниковых соединений A3B5 осуществляют следующим образом.The inventive method for producing a nitride film on the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 is as follows.

Пластину полупроводникового соединения обезжиривают в четыреххлористом углероде и затем последовательно промывают в ацетоне и деионизированной воде. Приготавливают щелочной водный раствор гидразина и водорастворимого моносульфида, преимущественно с концентрацией гидразина 2 - 10 моль/л и моносульфида - 0,05 - 0,15 моль/л. Обезжиренную и промытую пластину полупроводникового соединения погружают в приготовленный раствор при комнатной температуре и выдерживают в нем в течение нескольких минут. Затем пластину вынимают из раствора, многократно промывают водой и высушивают на воздухе. The semiconductor wafer is degreased in carbon tetrachloride and then washed successively with acetone and deionized water. An alkaline aqueous solution of hydrazine and a water-soluble monosulfide is prepared, preferably with a concentration of hydrazine of 2-10 mol / L and monosulfide of 0.05-0.15 mol / L. The defatted and washed plate of the semiconductor compound is immersed in the prepared solution at room temperature and kept there for several minutes. Then the plate is removed from the solution, repeatedly washed with water and dried in air.

Примеры конкретного выполнения способа. По указанной выше процедуре приготавливали щелочные водные растворы гидразина и сульфата натрия Na2S различной концентрации. В приготовленные растворы погружают обрабатываемые кристаллы GaAs и выдерживают при комнатной температуре в течение 10 минут. Для оценки качества полученных нитридных пленок использовали три методики: дифракцию медленных электронов при температуре 400oC; Оже электронную спектрометрию; фотолюминесценцию.Examples of specific performance of the method. In the above procedure, alkaline aqueous solutions of hydrazine and sodium sulfate Na 2 S of various concentrations were prepared. The processed GaAs crystals are immersed in the prepared solutions and kept at room temperature for 10 minutes. Three methods were used to evaluate the quality of the obtained nitride films: diffraction of slow electrons at a temperature of 400 o C; Auger electron spectrometry; photoluminescence.

Сопоставляя данные, полученные этими методиками, составляли заключение о структурном совершенстве и составе адсорбционной пленки. Исходные концентрации компонентов в растворах, а также характеристики качества полученных нитридных пленок приведены в таблице. Comparing the data obtained by these methods, they made a conclusion about the structural perfection and composition of the adsorption film. The initial concentration of the components in the solutions, as well as the quality characteristics of the obtained nitride films are shown in the table.

Как видно из данных, приведенных в таблице, адсорбционные пленки, образующиеся в гидразин-сульфидных щелочных растворах, наиболее полно удовлетворяют условиям сплошности нитридного покрытия и его кристалличности в указанных выше интервалах концентраций компонентов раствора. As can be seen from the data given in the table, adsorption films formed in hydrazine-sulfide alkaline solutions most fully satisfy the conditions of continuity of the nitride coating and its crystallinity in the above ranges of concentrations of the solution components.

Нитридизированные заявляемым способом подложки GaAs (100) были использованы для выращивания эпитаксиальных слоев ZnSe и твердых растворов AlGaAs методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Температуры эпитаксии составляли 290 и 570oC соответственно. Благодаря использованию заявляемого способа обработки поверхности подложки стало возможным исключить стадию высокотемпературного предэпитаксиального отжига подложек. Кристаллическое состояние ростовой поверхности подложек контролировали методом дифракции быстрых электронов. Как при выращивании слоев ZnSe, так и при выращивании слоев твердых растворов AlGaAs наблюдали картину дифракции (1 x 1), что свидетельствует об отсутствии обычной для GaAs (100) реконструкции поверхности. На начальном этапе эпитаксии ZnSe (3 - 4 монослоя) формировались множественные трехмерные зародыши, коалесцирующие затем в сплошную эпитаксиальную пленку, растущую по слоевому механизму. Слои, выращенные на подложках, обработанных по заявляемому способу, имеют на два порядка меньшую плотность дефектов упаковки и более чем на порядок меньшую плотность наклонных дислокаций, чем слои ZnSe, выращенные на не обработанных заявляемым способом подложках. В случае выращивания AlGaAs на нитридизированной поверхности подложек, обработанных заявляемым способом, эпитаксиальный рост уже на начальной стадии происходил по слоевому механизму.GaAs (100) substrates nitrided by the claimed method were used to grow molecular-beam epitaxy by means of molecular beam epitaxy for growing ZnSe epitaxial layers and AlGaAs solid solutions. The epitaxy temperatures were 290 and 570 o C, respectively. Through the use of the proposed method for processing the surface of the substrate, it became possible to exclude the stage of high-temperature pre-epitaxial annealing of the substrates. The crystalline state of the growth surface of the substrates was controlled by fast electron diffraction. Both in the growth of ZnSe layers and in the growth of layers of AlGaAs solid solutions, a (1 x 1) diffraction pattern was observed, which indicates the absence of surface reconstruction usual for GaAs (100). At the initial stage of ZnSe epitaxy (3-4 monolayers), multiple three-dimensional nuclei were formed, which then coalesced into a continuous epitaxial film growing according to the layer mechanism. The layers grown on substrates treated by the present method have two orders of magnitude lower density of stacking faults and more than an order of magnitude lower density of inclined dislocations than ZnSe layers grown on non-processed substrates. In the case of growing AlGaAs on the nitridated surface of the substrates treated by the claimed method, epitaxial growth already at the initial stage occurred by the layered mechanism.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что обработанные заявляемым способом поверхности GaAs (100) после прогрева в вакууме до 290oC не имеют аморфного покрытия и завершаются слоем когерентно связанных с кристаллом атомов, отличных от атомов Ga или As. Созданные заявляемым способом покрытия обеспечивают возможность эпитаксиального роста пленок соединений A2B6 и A3B5 на исследованных поверхностях.The results obtained indicate that the GaAs (100) surfaces treated by the claimed method after heating in vacuum to 290 ° C do not have an amorphous coating and end with a layer of atoms coherently connected with the crystal, other than Ga or As atoms. Coatings created by the inventive method provide the possibility of epitaxial growth of films of compounds A 2 B 6 and A 3 B 5 on the studied surfaces.

Claims (4)

1. Способ получения нитридной пленки на поверхности полупроводниковых соединений А3В5, включающий удаление окислов с упомянутой поверхности и последующую нитридизацию ее в среде, содержащей гидразин N2H4, отличающийся тем, что удаление окислов и нитридизацию осуществляют погружением упомянутой поверхности в щелочной водный раствор гидразина N2H4 концентрацией 2 - 10 моль/л и водорастворимого моносульфида концентрацией 0,05 - 0,15 моль/л.1. A method of producing a nitride film on the surface of semiconductor compounds A 3 B 5 , including the removal of oxides from said surface and its subsequent nitridation in a medium containing hydrazine N 2 H 4 , characterized in that the removal of oxides and nitridation is carried out by immersion of said surface in alkaline aqueous a solution of hydrazine N 2 H 4 with a concentration of 2 to 10 mol / L and a water-soluble monosulfide with a concentration of 0.05 to 0.15 mol / L. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого моносульфида вводят сульфидную соль металла 1 группы. 2. The method according to claim 1, characterized in that the sulfide salt of a metal of group 1 is introduced as a water-soluble monosulfide. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве сульфидной соли металла 1 группы вводят Na2S.3. The method according to claim 2, characterized in that Na 2 S is introduced as a sulfide salt of a metal of group 1 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого моносульфида вводят (NH4)2S.4. The method according to claim 1, characterized in that as the water-soluble monosulfide enter (NH 4 ) 2 S.
RU99109487/28A 1999-05-11 1999-05-11 Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds RU2168237C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109487/28A RU2168237C2 (en) 1999-05-11 1999-05-11 Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109487/28A RU2168237C2 (en) 1999-05-11 1999-05-11 Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99109487A RU99109487A (en) 2001-03-27
RU2168237C2 true RU2168237C2 (en) 2001-05-27

Family

ID=20219472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109487/28A RU2168237C2 (en) 1999-05-11 1999-05-11 Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168237C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7841016B2 (en) 2005-05-27 2010-11-23 Ecole Polytechnique Local injector of spin-polarized electrons with semiconductor tip under light excitation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНТИПОВ В.Г. и др. Молекулярно-пучковая эпитаксия кубического CaN на подложках GaAs (001) с использованием гидразина. ФТП, т.29, вып. 10, с.1812 - 1821. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7841016B2 (en) 2005-05-27 2010-11-23 Ecole Polytechnique Local injector of spin-polarized electrons with semiconductor tip under light excitation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ueno et al. Heteroepitaxial growth of layered transition metal dichalcogenides on sulfur‐terminated GaAs {111} surfaces
An et al. Epitaxial growth of β-Ga2O3 thin films on Ga2O3 and Al2O3 substrates by using pulsed laser deposition
Grundmann et al. Low‐temperature metalorganic chemical vapor deposition of InP on Si (001)
JPH01500313A (en) Method for epitaxial growth of compound semiconductor materials
WO2005112079A1 (en) Gallium oxide single crystal composite, process for producing the same, and process for producing nitride semiconductor film utilizing gallium oxide single crystal composite
Okada et al. Low dislocation density GaAs on Si heteroepitaxy with atomic hydrogen irradiation for optoelectronic integration
Maki et al. Nitrogen ion behavior on polar surfaces of ZnO single crystals
RU2168237C2 (en) Method for producing nitride film on surfaces of semiconductor compounds
RU2370854C1 (en) METHOD OF MAKING NITRIDE FILM ON SURFACE OF GaSb BASED HETEROSTRUCTURE
Lau et al. Capping and decapping of InP and InGaAs surfaces
JPS59215728A (en) Optical cleaning method of surface of semiconductor
US8822314B2 (en) Method of growing epitaxial layers on a substrate
RU2368033C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF NITRIDE FILM ON GaSb SURFACE
CN115323483B (en) Preparation method of two-dimensional layered transition metal sulfide based on molecular beam epitaxy
CN106711020B (en) Nitridation method of substrate and preparation method of gallium nitride buffer layer
JPH04346218A (en) Device for growing nitride compound semiconductor film
Kasai et al. Material and device properties of GaAs on sapphire grown by metalorganic chemical vapor deposition
JP3841201B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH01215014A (en) Growth of semiconductor crystal
CN116555724A (en) Method for preparing monoatomic layer nitride
CN116254598A (en) Wafer-level epitaxial film and preparation method thereof
Ohachi et al. Direct growth of cubic AlN and GaN on Si (001) with plasma‐assisted MBE
Sukach et al. Structure and composition of gallium nitride films produced by processing gallium arsenide single crystals in atomic nitrogen
KR100372750B1 (en) Enhancem ent of the surface and bonding characteristics of Aluminum nitride (AlN) thin film
Yamauchi et al. Surface treatment of si using hydrogen-plasma to improve optoelectronic property of ZnO on (111) Si

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030512