JPH01501989A - 半絶縁性３―５族組成 - Google Patents

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】 半絶縁性ｍ−ｖ族組成 影■１ 本発明はｍ−ｖ族材料、具体的にはｍ−ｖ族生絶縁性材料に係る。

座ｊＪＩ鉱え！ ガリウムひ素、インジウムリン、ガリウム・インジウムリン、インジウムリンひ 素、及びガリウム・インジウムひ素リンはレーザデバイス又は電界効果トランジ スタ（ＦＥＴ）のような各種のデバイスの製作に用いられている。これらのデバ イスは本質的に単結晶の上に形成された層構造を生じる一連の堆積プロセスによ り形成される。一般に電流の流れを所望の電流路に沿ってたとえばデバイスの活 性（導電性）領域に閉じ込め、あるいは限定するため、構造内にＨＭが導入され る。この分離にはパターン形成された酸化物層又は逆バイアスされたｐ−ｎ接合 のような各種の手段が用いられる。しかし、酸化物層はその上へのエピタキシ中 ル成長が不可能で、一方ｐ−ｎ接合はその上へのエピタキシ中ル成長は可能であ るが、抵抗率が大きな温度依存性をもつ構造を生じる。従って、デバイス内への 半絶縁性単結晶領域を形成することに、研究が刺激されてきた。なぜなら、その ような領域の抵抗率は強い温度依存性をもたず、その後のその上への成長も可能 だらである。

半絶縁性材料は一般に所望のｍ−ｖ族半導体材料を適切にドーピングすることに より、形成される。たとえば、ＦＥＴ用のガリウムひ素を基礎とした層の形成に おいて、半絶縁性ガリウムひ素５ｉ３ｊｉの形成の一つの方法には、ドーパント としてクロムを導入することが含まれる。クロムドープガリウムひ素層は一般に 、ガス輸送システム中の化学気相堆積（ＣＶＤ）成長により、製作される。典型 的なＣＶＤ成長プロセスにおいて、ガリウムひ索ウェハは加熱され、堆積ガスが 準備されそれは塩化ガリウム及び＾Ｓ、又はＡＳ４のようなひ素化合物を含む、 これらの材料は水素流又はヘリウム流のような不活性ガス流中で輸送される。加 熱された基板に接触されると、塩素を含むガスの解離（ｒｅｌｅａｓｅ）により 、ガリＧａＣ１＋　Ａｓ、　→　ＧａＡｓ　＋　Ｃ１宜所望の半絶縁性特性を生 成させるため、堆積ガス流中に適当なドーパントプリカーサが導入される。たと えば、米国特許第４．２０４．８９３号に述べられている塩化クロミル（ｃｈｒ ｏｍｙｌ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ）ドーパントプリカーサは、半絶縁性ガリウムひ素 を生成させるために用いられる。しかし、クロム化合物のみが、ガリウムひ素を ドーピングするために１ｉ８されてきたドーパントプリカーサではない、ガリウ ムひ素ドーピング用の鉄ペンタカルボニル（ｉｒｏｎｐｅｎｔａｃａｒｂｏｎｙ ｌ）のような他のドーパントプリカーサについても、１１Ｘされている（米国特 許第３．４９２．１７５号参照）インジウムリンもＣＶＤプロセスにより形成さ れてきた。具体的にはＩｎＣｆ％　ＩゎＣ１８及びＩｎ１Ｃ＃　２のような揮発 性インジウムハロゲン化物質及びＰＲ，％Ｐｔ及びＰ４のようなリンを含む物質 が、以下の式で示されるようにインジウムリン及びＨｌを形成するため、水素雰 囲気中で用いられる。

ガリウムひ素堆積の場合と異なり、ヘリウムキャリヤシステムのような不活性ガ スキャリヤシステムは、インジウムリンの堆積を生じない０通常のインジウムリ ンのＣＶＤ成長において、水素キャリヤのような還元性キャリヤの存在が必要で あるから、用いられるドーパントプリカーサは低揮発性の元素金属を生成するの に還元を起さないものに限られる。キャリヤガスとの相互作用による不揮発性元 素金属への還元が早すぎるとドーパント０導入を起さず、ガス相又は反応容器壁 土への金属の形成により、本質的に完全にドーパントを欠乏させる。そのため、 最近までクロムを基礎としたドーパントプリカーサが、半絶縁性インジウムリン を形成するために用いられるｅ　（Ａｌｆｅｒｏｖ（アルフェロフ）ら、５ｏｖ ｉｅｔＴｅｃｈｎｉｃａｌ　乃Ｌ１９−Ｌｅｔｔｅｒｓ　（ソビエト・テクニカ ル・フィジフクス・レターズ）、８（６１，２９６（１９８２）及びり、Ａ。

１νａｎｙｕｔｉｎ　（エル・エイ・イヴアニウチン）ら、Ｅｌｅｋｔｒｏｎｎ ａ■Ｔｅｋｈｎｉｋａ　（エレクトロニヤ・テクニカ）第６号１５５．２０　（ １９８１’１参照） 上で引用したアルフェロフによる論文の中で述べられているように、わずか約５ Ｘ１０”Ω−口の抵抗率を有するクロムドープインジウムリンエピタキシャル層 が生成されている。この抵抗率の水準は、レーザのような個別デバイス用半絶縁 性材料として、どうにか許容される。レーザのアレイ又は集積回路用には、電気 的な漏れを避け、集積回路中の好ましくない要素の交差結合を避けるため、はる かに高い抵抗率すなわち１０−Ω−（至）以上の抵抗率をもつことが、きわめて 望ましい。

これらの限界を乗り越えるため、ｌＸｌ０”Ω−１に達する抵抗率をもつインジ ウムリンが、鉄ペンタカルボニル又はフェロセンを基礎としたドーパントプリカ ーサとともに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）プロセスを用いて、生成さ れている。鉄ペンタカルボニル又はフェロセンを基礎としたドーパントプリカー サを、ＭＯＣＶＤを通してインジウムリンの形成で用いることにより、デバイス 品質の半絶縁層を生じ、元素鉄の早すぎる堆積による著しいドーパントの損失が 避けられている。たとえば、これらのドーパントプリカーサをフルキルインジウ ム−アルキルリンアダクツ、たとえばトリメチルインジウム−トリメチルリンア ダクツのようなインジウムを基礎とした有機材料と添加したホスフィンを用いる ことにより、優れた結果が得られている。たとえば、Ｊ、Ａ、Ｌｏｎｇ（ジェイ ・エイ・ロング）ら、ム　ｏｆ　ΩｌＩ立Ｉ　Ｇｒｏｗｔｈ　（ジャーナル・オ ブ・クリスタル・グロウス）第６９巻、１０−１４頁（１９８４）を参照のこと 。

インジウムリンに鉄をドープすることは、高抵抗半絶縁性半導体材料を生成する ために有用であるが、得られる材料は熱的安定性が悪い、更に、鉄はインジウム リン中で深いアクセプタであり、半絶縁性材料はｐ−ｎ接合と接触して成長させ るから、半絶縁性材料は亜鉛、カドミウム、マグネシウム、及びベリリウムのよ うなｐ形不純物の拡散が急で、正味のキャリヤ密度を過剰の浅いドナから過剰の 浅いアクセプタまで変えてしまうため、ｐ形材料の近くで伝導形を変える可能性 がある。このことのため、半絶縁性インジウムリンを形成するための他のドーパ ントが探し続けられてきた。インジウムリン用に多数の代りの遷移金属ドーパン ト（Ｃｏ、Ｃｒ及び−ｎ）が研究されてきたが、良好な半絶縁性と熱的安定性の 両方を得ることには成功していない。

最近、バルクインジウムリンのチタンドーピングにより、良好な熱的安定性を示 す高抵抗率半導体材料が生じることが報告された。半絶縁性バルク結晶はパイロ 窒化ホウ素るつぼを用いた液体封止チョクラルスキ技術により、成長させたｍ　 Ｃ，Ｄ、Ｂｒａｎｄｔ　（シー・ディー・ブランド）ら、！ＪＩＬ−Ｐｂｎ、捷 旦工（アプライド・フィジフクス・レターズ）第４８巻、第１７号、１１６２− ４頁（１９８６）参照のこと、液体封止チョクラルスキ成長に用いられる高純度 チタン源は、気相又は分子ビームエピタキシャル成長技術には適さない、更に、 鉄ドーピングに付随した深いアクセプタレベルとは異り、チタンドーピングから 生じる深いドナレベルを示す半絶縁性インジウムリンを生成できるそのようなエ ピタキシャル成長技術に対し、チタン源が適するとは、その結果を示していない 、＠告された結果はチタンドーピングは半絶縁性インジウムリンの形成において 、鉄ドーピングより望ましいことを示しているが、用いられるチタン源及び成長 技術は、デバイス製作に必要な半絶縁性インジウムリンエピタキシャル層を生成 させることはできない。

第１Ｊト（社）【ｈ チタンドープのインジウムリンのエピタキシ中ル層を、チタンを基礎とした有機 金属ドーパントプリカーサとともに、有機金属化学気相堆積（？１ＯＣＶＤ）プ ロセスにより生成させた０本発明の原理に従って形成されたインジウムリンの層 は、半絶縁性で熱的安定性を示し、その上に他の材料を成長させることができる 。また、チタンドープ半絶縁性インジウムリン層は、チタンによる深いドナの密 度がインジウムリン中の浅いアクセプタの正味の密度を越える限り、ｐ形材料と 接して成長させた時ですら、半絶縁性（高抵抗率）を維持する。有機金属アクセ プタによるインジウムリン層の同時ドーピング又は補償ドーピングは、半絶縁性 材料を確実にするために必要な条件、すなわちＮＴｉ〉Ｎａ　ＮＤを実現するの に有効な方法であることが確認された。ここで、ＮＴｉはチタンによる深いドナ 密度、らは浅いドナ密度、らは背景としてのアクセプタ密度、拡散によるアクセ プタ密度及び同時ドーピングによるアクセプタ密度を含む全ての浅いアクセプタ 密度である。

本発明の原理はまた、インジウムリン又はガリウムアンチモンのような二元合成 物及びそれらの三元及び四元の誘導体のような他の■−ｖ族化合物のＭＯＣＶＤ によりエピタキシ中ル成長させる場合にも拡張できる。

加えて、チタンドーピングと鉄ドーピングの組合せにより、正味の背景のキャリ ヤ伝導形にかかわらず、背景の過剰キャリヤを捕獲できる半絶縁性ｍ−ｖ層を生 じることがわかっている。

皿皿皇呈員星翌亘 第１図は本発明を実施するのに有用な装置を示す図である。

翌員呈説里 本発明はチタンを基礎した有機金属ドーパントプリカーサの使用と、場合によっ てはインジウムを基礎とした有機金属材料とともにｐ形量時ドーパントの使用を 含み、半絶縁性のインジウムリンを基礎とした材料の成長と最終的には半導体デ バイスの生成を目的とする。“半絶縁性９という用語は１０りΩ−口より大きい か等しい抵抗率を意味することは、当業者には理解される。インジウムリンの有 機金属堆積については、”　ＧａＡｓ及び関連化合物１、Ｊ、Ｐ、Ｄｕｃｈｅｍ ｉｎ　（ジェイ・ビー・デｓ７シユマン）らＩｎ５ｔｉｔｕｔｅｏｆ　ハｕｎＬ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　５ｅｒｉｅｓ　（インスチチェート・オプ・フィジフク ス・コンファレンスシリーズ’Ｉ　４５．１９７９．４５頁；“エピタキシャル 成長条件及び半導体エピタキシャル層間の関連に関する国際会ＩＩ（Ｉｎｔｅｒ ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍｅｅｔｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　 Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｅｐｉｔａｘｉａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａ ｎｄ　ｔｈｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｅｐ ｉｔａｘｉａｌ　Ｌａｙｅｒｓ）　Ａ、ＫＣｈａｔｔｅｒｉｅｅ　（エイ・ケイ ・チャテリー）ら、ベルピグナン、フランス１９８２のような論文に広く述べら れている。チタンを基礎とした有機金属ドーパントプリカーサとともに、インジ ウムリンを基礎とした材料の堆積に用いられる具体的なインジウムを基礎とした 有機材料は、厳密でなくてよい、典型的な場合、トリメチルインジウム及びトリ エチルインジウムのように、アルキルが１ないし５の炭素原子をもつことが好ま しいインジウムアＪレキルは、ホスフィンのようなリン源とともに、十分な品質 のインジウムリンを生じる。

好ましい実施例において、トリメチルインジウムはそれを含むバプラを通して、 水素又は窒素あるいはヘリウムのような不活性ガスのようなキャリヤガスを流す ことにより、ガス流入中に導入される。不純物が堆積するインジウムリン中に導 入されないように、ガスは比較的高純度であることが望ましい、たとえば、パラ ジウム拡散により更に純化された高純度水素を用いることは有利であるが本質的 ではない、キャリヤガスとガスを基礎としたプリカーサの飽和した組合せを生成 させるため、バプラを通して十分なキャリヤガスを流す、ガス流の飽和は必要な 条件ではないが、飽和したガス流を用いることにより、制御ができることは注意 すべきである。飽和したガス流は三元及び四元のインジウムリンを基礎とした材 料を成長させる時、特に重要である。典型的な場合、飽和ガス流を生成させるた め、−２０ないし＋２０℃の範囲の温度に加熱されたバプラとともに、５０ない し２０００ｓｃｃ−の範囲のガス流が用いられる。実際に実験を行う場合には、 与えられたインジウムを基礎とした有機物組成に対し、飽和させるために適切な 条件を決る目的で、制御用試料が用いられる。

ホスフィンのようなリン源も、ガス流中に導入される。一般に、少くとも５０： １、好ましくは少くとも７５：１の有機インジウムを基礎とした化合物に対し、 モル深度が過剰のリン源をもつことが望ましい、典型的な場合、１００：１より 大きい比は、除外されないが、不経済であるため望ましくない。

１０−３ないし１０−ｈの範囲のインジウムに対するチタンのガス流中でのモル 比を作るため、有機金属チタンを基礎とする組成のドーパントプリカーサが導入 される。１０４より著しく大きなモル比では堆積中に第２の組成相が含まれるこ とになり、一方１０−６より小さなモル比では堆積したインジウムリンを基礎と した層は約Ｎ、　−Ｎ、〜２　Ｘ　］　Ｑ　”ｃｓ−”の正味のキャリヤ密度を 有し、抵抗率は不十分となる。

いくつかの有機金属チタンを基礎としたドーパントプリカーサ組成が用いられる 。たとえば、チタンアミル類、チタンアレン類及びチタンアルキル及びアレンア ルキル類から成る有機チタンを基礎とした化合物が用いられる。具体的には、プ リカーサとして提真される有機金属チタンを基礎とする化合物は、以下の通りで ある。

プリカーサとして有用であるためには、チタンを含む物質は２００℃より低い温 度で、かなりの蒸気圧（Ｉ　Ｘ　１０−’　ｔｏｒｒ以上をもつ必要がある。更 に、選択された物質は、８５０℃より低い温度で熱的に、あるいは触媒又は他の 方法により分解し、成長位置にチタンが堆積する間、揮発性の副産物を残すこと が望ましい、上のリストにあるプリカーサ化合物は、多くのアレン置換誘導体及 び類似の揮発性物質まで拡張できることを、当業者は認識すべきである。

ドーパントプリカーサを導入するため、通常の技術が用いられる。たとえば、室 温で液体であるテトラキス（ジエチルアミノ）チタンの場合、窒素ガス流のよう なガス流を、テトラキス（ジエチルアミノ）チタンを貫してバブルさせる。０な いし５０℃の温度における１０ないし７０ｓｃｃｍの範囲の典型的なガス流で、 ガス流中にチタンに対するインジウムの所望の比が生成する。噴出源の使用を必 要とする有機金属チタンを基礎としたドーパントプリカーサの場合、キャリヤガ ス流は、最初、所望のインジウムに対するチタンの比を生じるよう調整された電 子的マスフローコントローラ又はニードルバルブのようなガス流制御手段中に導 入され、次にプリカーサを含む噴出理工を通過する。たとえば、青い固体である シクロペンタジェニル・シクロへブタトリエニルチタン・プリカーサを含む噴出 源の場合、噴出源は典型的な場合５０−２００℃に加熱され、１Ｏ−１０００ｓ ｃｃ−のガス流でヘリウム又はアルゴンガス流を通過させる。

上で述べたように、アクセプタを基礎としたドーパントプリカーサとの同時ドー ピングは、インジウムリンの成長中ドナ不純物を補償し、半絶縁性インジウムリ ン層の抵抗率を保つことがわかっている。同時ドーピングは、正味の背景となる ドナ密度（ラ−Ｌ　）がゼロより大きい時、本質的である。チタンはインジウム を基礎とした化合物中で深いドナであるから、それは過剰アクセプタのみを捕獲 し、過剰ドナは捕獲しない、後者の点を説明するために、研究用の実験中、チタ ン−ドープインジウムリンエピタキシ中ル層のＭＯＣＶＤ成長から、同時ドーピ ングを省いた。　？ｌ０ＣＶＤ成長装置及び成長パラメータは正味の背景となる キャリヤ密度が、ドナ不純物がアクセプタ不純物より過剰であることを示すイン ジウムリンのエピタキシャル層を生成する傾向にあることがｉ認された。その結 果、この具体的な？１ＯＣＶＤ装置で成長させたチタン−ドープインジウムリン 層は、ｌＯΩ−■より低い抵抗率ををした。

カドミウムを基礎とした同時ドーパントを導入した時、チタンドープインジウム リンエピタキシャル層の抵抗率１０′Ω−ロを越えた。再度指通するが上で述べ た同時ドーピングの必要性に関する結果は、ここで実験に用いた実際の？ｌ０Ｃ ＶＤ成長装置及び成長ノくラメータに特有のものであることを理解することは重 要である。

アクセプタを基礎としたドーパントプリカーサ化合物には、有機金属カドミウム を基礎としたプリカーサ、を機金属マグネシウムを基礎としたプリカーサ、有機 金属亜鉛を基礎としたプリカーサ、有機金属ベリリウムを基礎としたプリカーサ 及び有機金属ゲルマニウムを基礎としたプリカーサが含まれる。具体的なアクセ プタを基礎としたドーパントプリカーサ化合物の例は、ジメチルカドミウム、ジ エチル亜鉛、ジメチル亜鉛、ビス（シクロペンタジェニル）マグネシウム、ビス （メチルシクロペンタジェニル）マグネシウム、ジエチルベリリウム及びテトラ メチルゲルマニウムが含まれる。アクセプタを基礎としたドーパントプリカーサ 化合物は、先に述べた標準的な技術により、ガス流中に導入される。

同時ドーピングは先に述べた材料のみの使用に限定されないことに注意すべきで ある。半絶縁性の半導体を作成するのに有用な他の材料も許容され、同時ドーパ ントとして望ましい場合すらある。たとえば、チタンとともに鉄を同時ドーパン トとして用いると、電子及び正孔の両方に対する深いトラップを有する半絶縁性 材料を生じる。鉄を基礎としたドーパントプリカーサ組成に、フェロセン又はフ ェロセンを基礎とした組成又は鉄カルボニルを基礎とした組成が含まれることは 、当業者には周知である。フェロセンを基礎とした組成はジメチルフェロセン、 ビニルフェロセン及びブチルフェロセンを含む、鉄ペンタカルボニルを基礎とし た組成には、ブタジェン鉄トリカルボニル、シクロオクタテトラエン鉄トリカル ボニル、ｌ、３−ペンタジェン鉄トリカルボニル、シクロへキサジエン鉄トリカ ルボニル、シクロへブタジェン鉄トリカルボニル、シクロヘプタトリエン鉄トリ カルボニル、シクロペンタジェニル鉄ジカルボニルシマ及びメチルシクロペンタ ジニル鉄ジカルボニルシマが含まれる。上で述べたプリカーサ化合物は多くのア レン置換誘導体及び類似又は関連した化合物を含むよう拡大できることを、当業 者は理解すべきである。

堆積プロセスについて、インジウムリンを例に述べてきたが、本発明の原理は一 般的にインジウムリンを基礎とした材料すなわちインジウムリンとインジウム及 びリンの両方を含むその三元及び四元の誘導物質にも拡張される。これらのイン ジウムリンを基礎とした材料はＩｒｅ、　Ｇａ１−ＨＡｓｙ　ｐｌ−Ｆ及びｌｎ ｘ　Ｇａ＋−ｓ＋−ｙ　Ａ！、Ｐと表わされ、Ｏ＜ｘ≦１及び０≦ｙ＜１である ０本発明の原理はまた、ガリウムアンチモンを基礎とした材料、すなわち一般的 にガリウムアンチモンとガリウム及びアンチモンの両方を含む三元及び四元のそ の誘導物質にも拡張できる。これらのガリウムアンチモンを基礎とした材料は、 Ｉｎ、Ｇａ＋−ｇ　Ａｓ、　ｓｂ、　＋７及びＡ　ｊ！　＊　Ｇａｐ−、Ａｓ、 　ｓｂ、−、と表わされ、０≦ｚ＜１及び０≦ｙ＜１である。誘導物質では、ひ 素又はガリウム又はアルミニウム、アンチモン又はひ素、ガリウム、アンチモン 及びアルミニウムの組合せがそれぞれＡｓｈ、の混合物のような便利なものを用 いたり、アルキルガリウム又はアルキル・アルミニウムの化合物を含むバブラを 用いることにより、ガス流中に導入される。これらについては、Ｊ、Ｐ、Ｄｕｃ ｈｅｍｉｎ　（ジェイ・ピー・デュンシュマン）により、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ 　４　Ｇｒｏｗｔｈ　（ジャーナル・オプ・クリスタル・グロウス）立上、６４ （１９８１）に述べられている０次に、デバイス活性領域の形成と、半導体デバ イスの完成が、通常の技術により行われる。

以下は本発明の例である。

里上班 研磨したインジウムリン基板１がＳｉＣで被覆したグラファイトサセプタ２上に 置かれる。基板は１３Ｘ２ＣＩｌ、厚さ０．０５Ｃ１１である。サセプタ２は中 庄の１冗シリカ管３により支持される。熱電対４がシリカ管３中に挿入される。

サセプタ２及びシリカ管３は溶融シリカ容器１２中に含まれた溶融シリカ反応内 管５中にセントされる。溶融シリカ・反応内管５は１．直径約３３日である。

最初、水素流を８１１１分の速度で反応注入ライン１０を通し、基板１上に作る 。バプラ及び制御バルブ６のような複数のバプラ及び制御パルプ装置が、ガス流 中に有機金属プリカーサ材料を導入するために用いられる。トリメチルインジウ ムを含むバブラは１５００ｓｃｃ−の窒素を流し、１０℃に冷却され、テトラキ ス（ジエチルアミノ）チタン（２５ｇ、液体）を含むもう一つのバブラは、２６ ℃に保たれ、それを通して窒素を５０ｓｃｃｍ流す、ジメチルカドミウムを含む もう一つのバプラは一５℃に冷却され、それを通して０．０５　ｓｅｃｍの窒素 を流す、各バブラ中の制御パルプは組合せたガス流を、反応容器を迂回すること により、排気口８に向けるよう調整する。ホスフィン（１００％）が２００ｓｅ ｃ簡の割合で反応容器中に注入され、サセプタはＲＦ誘導コイル９により６５０ ℃に加熱される。サセプタ２が平衡温度に達した時、トリメチルインジウムガス 流がエピタキシャル成長を始めるため、反応容器注入ライン１０中に制御バルブ １を通してスイッチされる。

これらの条件下で、名目上アンドープのインジウムリンは約２μ−／ｈｒの速度 で成長する。

名目上アンドープのインジウムリン層の場合、約４５分の成長時間の後、テトラ キス（ジエチルアミノ）チタン及びジメチルカドミウムガス流は、注入ライン１ ０中にスイッチされ、半絶縁性インジウムリンの成長を開始させる。すべてのを 機金属ガス流は更に４５分の成長時間の後、停止させる。

反応容器からすべての有機金属蒸気を確実に除去するため、基板１は成長時間後 ６５０℃に保たれる０次に基板を冷却するため、ＲＦ加熱も停止させる。基板１ が５０℃に達した時、ホスフィン流を停止させ、（浄化口を通して）反応容器に 窒素及び水素を満す。

得られたインジウムリンは１０７Ω−ロの抵抗率を有した。

国際調査報告 １＋＋ｍＭ−Ｉ　Ａｓ５ｌｌｔ％ｍ　−、ｐ（７／ｉｊ５８７１０３２ｇ３

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. １．１）基板を堆積ガス流に接触させることにより、半絶縁性のＩＩＩ−Ｖ族を 基礎とした材料の領域を形成する工程及び２）前記半導体基体に導電性領域を形 成する工程を含む半導体基体を生成するプロセスにおいて、 半絶縁性材料の前記領域は、更に有機金属チタンを基礎とした組成から成る類か ら選択された組成を含むドーパントプリカーサを、前記堆積ガス流中に導入する ことにより形成され、ここに前記堆積ガス流は有機インジウムを基礎とした化合 物とリン源及び有機ガリウムを基礎とした化合物とアンチモン源から成る類から 選択された物質を組合セることにより生成されることを特徴とするプロセス。
2. ２．請求の範囲第１項に記載されたプロセスにおいて、半絶縁性のＩＩＩ−Ｖ族 を基礎とした材料は、インジウムリンを含むことを特徴とするプロセス。
3. ３．請求の範囲第２項に記載されたプロセスにおいて、リンの源はホスフィンで あることを特徴とするプロセス。
4. ４．請求の範囲第３項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基礎と した化合物はインジウムトリアルキルとして含まれることを特徴とするプロセス 。
5. ５．請求の範囲第４項に記載されたプロセスにおいて、前記インジウムトリアル キルはトリメチル・インジウムを含むことを特徴とするプロセス。
6. ６．請求の範囲第２項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基礎と した化合物はインジウムトリアルキルとして含まれることを特徴とするプロセス 。
7. ７．請求の範囲第６項に記載されたプロセスにおいて、前記インジウムトリアル キルはトリメチルインジウムを含むことを特徴とするプロセス。
8. ８．請求の範囲第１項に記載されたプロセスにおいて、前記有機金属チタンを基 礎とした組成は、チタンアミン類化合物、チタンアレン類化合物、チタンアルキ ル及びアレンアルキル類化合物から成る類から選択された組成を含むことを特徴 とするプロセス。
9. ９．請求の範囲第８項に記載されたプロセスにおいて、半絶縁性のＩＩＩ−Ｖ族 を基礎とした材料はインジウムリンを含むことを特徴とするプロセス。
10. １０．請求の範囲第９項に記載されたプロセスにおいて、リンの源はホスフィン を含むことを特徴とするプロセス。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基 礎とした化合物はインジウムトリアルキルを含むことを特徴とするプロセス。
12. １２．請求の範囲第１１項に記載されたプロセスにおいて、前記インジウムトリ アルキルはトリメチルインジウムを含むことを特徴とするプロセス。
13. １３．請求の範囲第９項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基礎 とした化合物はインジウムトリアルキルを含むことを特徴とするプロセス。
14. １４．請求の範囲第１３項記載のプロセスにおいて、前記インジウムトリアルキ ルはトリメチルインジウムを含むことを特徴とするプロセス。
15. １５．請求の範囲第１項に記載されたプロセスにおいて、前記ドーバントプリカ ーサは更に有機金属カドミウムを基礎としたプリカーサ化合物、有機金属亜鉛を 基礎としたプリカーサ化合物、有機金属マグネシウムを基礎としたプリカーサ化 合物、有機金属ベリリウムを基礎としたブリカーサ化合物、有機金属ゲルマニウ ムを基礎としたプリカーサ化合物、フェロセン、フェロセンを基礎とした化合物 及び鉄カルボニル化合物から成る類から選択された組成を含むことを特徴とする プロセス。
16. １６．請求の範囲第１５項に記載されたプロセスにおいて、前記有機金属チタン を基礎とした組成は、チタンアミン類の化合物、チタンアレン類の化合物、チタ ンアルキル及びアレンアルキル類の化合物から成る類から選択された組成を含む ことを特徴とするプロセス。
17. １７．請求の範囲第１６項に記載されたプロセスにおいて、半絶縁性ＩＩＩ−Ｖ 族を基礎とした材料には、インジウムリンが含まれることを特徴とするプロセス 。
18. １８．請求の範囲第１７項に記載されたプロセスにおいて、リン源はホスフィン を含むことを特徴とするプロセス。
19. １９．請求の範囲第１８項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基 礎とした化合物はインジウムトリアルキルを含むことを特徴とするプロセス。
20. ２０．請求の範囲第１９項に記載されたプロセスにおいて、前記インジウムトリ アルキルはトリメチルインジウムを含むことを特徴とするプロセス。
21. ２１．請求の範囲第１７項に記載されたプロセスにおいて、有機インジウムを基 礎とした化合物はインジウムトリアルキルを含むことを特徴とするプロセス。
22. ２２．請求の範囲第２１項に記載されたプロセスにおいて、前記インジウムトリ アルキルはトリメチルインジウムを含むことを特徴とするプロセス。