JPH03203228A - 半絶縁性ガリウムヒ素形成方法 - Google Patents
半絶縁性ガリウムヒ素形成方法Info
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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、半絶縁性のガリウムヒ素層の付着方法、具体
的には、基板に酸素をドーピングしたガリウムヒ素を付
着するための有機金属気相エピタキシ・プロセスに関す
るものである。
的には、基板に酸素をドーピングしたガリウムヒ素を付
着するための有機金属気相エピタキシ・プロセスに関す
るものである。
［従来の技術１
半絶縁性ガリウムヒ素のエピタキシャル層の形成は、Ｍ
ＥＳＦＥＴＳ等の多くのデバイスの応用に強く望まれて
いる。バルクのガリウムヒ素における半絶縁性は、負の
欠陥、ＥＬ２又はクロム等の深い準位の不純物のいずれ
かの導入によって得られる。しかしながら、高品質の半
絶縁性ガリウムヒ素のバルク基板は高価である。さらに
、半導体デバイス物質の形成に用いられるのと同じ基本
的な薄膜技術又はエピタキシャル技術を、用いることに
よって半絶縁性の層を形成することも望まれる。
ＥＳＦＥＴＳ等の多くのデバイスの応用に強く望まれて
いる。バルクのガリウムヒ素における半絶縁性は、負の
欠陥、ＥＬ２又はクロム等の深い準位の不純物のいずれ
かの導入によって得られる。しかしながら、高品質の半
絶縁性ガリウムヒ素のバルク基板は高価である。さらに
、半導体デバイス物質の形成に用いられるのと同じ基本
的な薄膜技術又はエピタキシャル技術を、用いることに
よって半絶縁性の層を形成することも望まれる。
ガリウムヒ素のエピタキシャル層の成長に遷移元素を導
入する場合にのみ半絶縁性が得られる。
入する場合にのみ半絶縁性が得られる。
３−
４−
秋山らは「結晶成長（Ｊ、Ｃｒｙｓｔａｌ （ｉｒｏｗ
ｔｈ、 ６８（１９８４））において、有機金属気相エ
ピタキシ装置でクロム及びバナジウムを混合させて半絶
縁性ガリウムヒ素を形成することを開示している。しか
しながら、遷移元素は素早くガリウムヒ素の中に拡散し
やすいので、好ましくない不純物再分布となってしまう
。秋山らが用いたバナジウムの源はトリエトキシバナジ
ル（ＴＥＶ：ＶＯ（ＯＣ２Ｈ５）ｓ）であり、化合物中
の酸素も深い準位の形成に寄与すると推測された。
ｔｈ、 ６８（１９８４））において、有機金属気相エ
ピタキシ装置でクロム及びバナジウムを混合させて半絶
縁性ガリウムヒ素を形成することを開示している。しか
しながら、遷移元素は素早くガリウムヒ素の中に拡散し
やすいので、好ましくない不純物再分布となってしまう
。秋山らが用いたバナジウムの源はトリエトキシバナジ
ル（ＴＥＶ：ＶＯ（ＯＣ２Ｈ５）ｓ）であり、化合物中
の酸素も深い準位の形成に寄与すると推測された。
酸素がガリウムヒ素中で深い準位を生むことはこの技術
分野では周知である。ＬａｇｏｗｓｋｉらはＡｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、Ｌｅｆｔ、４４（３） １９８４、の中で、
ブリッジマン型（Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ−Ｔｙｐｅ）の装
置にＧ ａ ２０３を導入することによって酸素をドー
ピングしたガリウムヒ素を形成し、ＥＬ２準位に近い酸
素の深い準位を形成することを開示している。しかしな
がら、エピタキシャルのガリウムヒ素に酸素の深い準位
を形成する試みは失敗してきた。例えば、Ｒｕｂｙらの
Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、５８（２） １９８５、はＡ
ｓＣＱａ気相エピタキシ装置に純酸素を導入したが酸素
の深い準位は得られなかったと報告している。また、Ｗ
ａｌｌｉｓのＩｎ５ｔ、 Ｐｈｙｓ、Ｃｏｎｆ 、Ｓｅ
ｒ、Ｎｏ、５６ ： Ｃｈａｐｔ、 １ （１９８１）
は金属−有機物の気相エピタキシ装置へ水蒸気による酸
素を導入したが、酸素はガリウムヒ素の成長に全く関与
しなかったと報告している。これらの試みは、酸素の混
入を示唆していない。なぜなら、ガリウム又はヒ素の酸
化物のいずれかを高温の典型的な有機金属気相エピタキ
シでかつ水素キャリアガス中で形成するので熱力学的に
不都合なのである（ＫｕｅｃｈらのＪ、Ａｐｐｌ、Ｐｈ
ｙｓ、６２（１９８７）を参照）。しかしながら米国特
許第４，２５３．８８７号は、水蒸気の導入によるＡｓ
Ｈ３／ＧａＣＱ３の気相エピタキシ装置における酸素を
ドーピングしたガリウムヒ素の形成を開示しているが、
前述のＲｕｂｙらの教示から考えても明らかにＡｓＨ３
／ＧａＣＱ３に限定される。
分野では周知である。ＬａｇｏｗｓｋｉらはＡｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、Ｌｅｆｔ、４４（３） １９８４、の中で、
ブリッジマン型（Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ−Ｔｙｐｅ）の装
置にＧ ａ ２０３を導入することによって酸素をドー
ピングしたガリウムヒ素を形成し、ＥＬ２準位に近い酸
素の深い準位を形成することを開示している。しかしな
がら、エピタキシャルのガリウムヒ素に酸素の深い準位
を形成する試みは失敗してきた。例えば、Ｒｕｂｙらの
Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、５８（２） １９８５、はＡ
ｓＣＱａ気相エピタキシ装置に純酸素を導入したが酸素
の深い準位は得られなかったと報告している。また、Ｗ
ａｌｌｉｓのＩｎ５ｔ、 Ｐｈｙｓ、Ｃｏｎｆ 、Ｓｅ
ｒ、Ｎｏ、５６ ： Ｃｈａｐｔ、 １ （１９８１）
は金属−有機物の気相エピタキシ装置へ水蒸気による酸
素を導入したが、酸素はガリウムヒ素の成長に全く関与
しなかったと報告している。これらの試みは、酸素の混
入を示唆していない。なぜなら、ガリウム又はヒ素の酸
化物のいずれかを高温の典型的な有機金属気相エピタキ
シでかつ水素キャリアガス中で形成するので熱力学的に
不都合なのである（ＫｕｅｃｈらのＪ、Ａｐｐｌ、Ｐｈ
ｙｓ、６２（１９８７）を参照）。しかしながら米国特
許第４，２５３．８８７号は、水蒸気の導入によるＡｓ
Ｈ３／ＧａＣＱ３の気相エピタキシ装置における酸素を
ドーピングしたガリウムヒ素の形成を開示しているが、
前述のＲｕｂｙらの教示から考えても明らかにＡｓＨ３
／ＧａＣＱ３に限定される。
酸素をドーピングした半絶縁性アルミニウムガリウムヒ
素の形成の成功もある。寺尾らの結晶成長誌６８ （１
９８４）は、トリメチルガリウム、５− ６一 トリメチルアルミニウム及びヒ素によってガリウムヒ素
を成長させる有機金属気相エピタキシ反応槽の中にＮ２
０又は０２を導入するとガリウムヒ素の成長に酸素が関
与するであろうと開示している。
素の形成の成功もある。寺尾らの結晶成長誌６８ （１
９８４）は、トリメチルガリウム、５− ６一 トリメチルアルミニウム及びヒ素によってガリウムヒ素
を成長させる有機金属気相エピタキシ反応槽の中にＮ２
０又は０２を導入するとガリウムヒ素の成長に酸素が関
与するであろうと開示している。
しかしながら、なお有機金属気相エピタキシ装置での酸
素をドーピングしたガリウムヒ素の形成方法に対する要
求はある。
素をドーピングしたガリウムヒ素の形成方法に対する要
求はある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、有機金属気相エピタキシ技術を用いた
エピタキシャル成長中のガリウムヒ素への制御可能な酸
素導入方法を提供することである。
エピタキシャル成長中のガリウムヒ素への制御可能な酸
素導入方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］
本発明の方法に従うと、分子の部分として酸素を含むア
ルミニウム有機金属化合物を、周知のガリウム及びヒ素
の反応ガスと共に有機金属気相エピタキシ反応チャンバ
に導入する。反応の結果として、成長したガリウムヒ素
層の中に深い準位の酸素不純物が形成される。さらに、
少年のアルミニウムもガリウムヒ素に混入される６、シ
かしながら、アルミニウムは低い準位であるのでガリウ
ムヒ素層の特性に影響を与えることはない。アルミニウ
ム及び酸素を含む有機金属化合物の反応ガスは、次式の
アルミニウムアルコキシドである。
ルミニウム有機金属化合物を、周知のガリウム及びヒ素
の反応ガスと共に有機金属気相エピタキシ反応チャンバ
に導入する。反応の結果として、成長したガリウムヒ素
層の中に深い準位の酸素不純物が形成される。さらに、
少年のアルミニウムもガリウムヒ素に混入される６、シ
かしながら、アルミニウムは低い準位であるのでガリウ
ムヒ素層の特性に影響を与えることはない。アルミニウ
ム及び酸素を含む有機金属化合物の反応ガスは、次式の
アルミニウムアルコキシドである。
式：
％式％
ここで、Ｒは有機物の配位子であり、Ｒ”はＲと同一又
は異なる有機物の配位子である。Ｒ及びＲ′は、ＣＨ３
、Ｃ２Ｈ５、又はＣ３Ｈ７のような一般的な一価炭化水
素配位子である。ガリウムヒ素の成長中に前述のアルコ
キシドを導入すると、その成長している層への酸素の導
入が制御され、結果として酸素をドーピングした半絶縁
性ガリウムヒ素のエピタキシャル層が得られる。
は異なる有機物の配位子である。Ｒ及びＲ′は、ＣＨ３
、Ｃ２Ｈ５、又はＣ３Ｈ７のような一般的な一価炭化水
素配位子である。ガリウムヒ素の成長中に前述のアルコ
キシドを導入すると、その成長している層への酸素の導
入が制御され、結果として酸素をドーピングした半絶縁
性ガリウムヒ素のエピタキシャル層が得られる。
［実施例コ
本発明の半絶縁性ガリウムヒ素付着方法は、Ｋｕｅｃｈ
が材料科学報告（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ
Ｒｅｐｏｒｔ’ｓ）、２、（１）１９８７において記
述した化合物半導体の有機金属気相エピタキシの技術を
用いる５、この技術の代表的な具体例では、Ｇａ（ＣＨ
３）３及びＧａ（Ｃ２Ｈ！：、）３のような金属アルキ
ルの反応性− 有機金属化合物をＡｓＨ３のような非金属種の水素化合
物と反応させる。ＩＩ［族の有機金属化合物は、代表的
には高い蒸気圧の液体又は固体であり、■族の水素化合
物は非常に有毒なガスである。反応器内の成長の雰囲気
は、Ｎ２又はＮ２等のキャリアガス中で有機金属前駆体
及び水素化学物を注意深く制御した混合物からなる。代
表的なガリウム源は、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）及
びトリエチルガリウム（ＴＥＧ）等である。代表的なヒ
素源は、アルシン（Ａ８Ｈ３）及びアルシンの置換化合
物、例えば第三ブチルアルシン、イソブチルアルシン及
びフェノールアルシン等である。反応チャンバ内のガス
がガリウム及びヒ素に分解する温度まで反応ガス混合物
を加熱すると、ガリウムヒ素として化合し、基板に付着
する。
が材料科学報告（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５ｃｉｅｎｃｅ
Ｒｅｐｏｒｔ’ｓ）、２、（１）１９８７において記
述した化合物半導体の有機金属気相エピタキシの技術を
用いる５、この技術の代表的な具体例では、Ｇａ（ＣＨ
３）３及びＧａ（Ｃ２Ｈ！：、）３のような金属アルキ
ルの反応性− 有機金属化合物をＡｓＨ３のような非金属種の水素化合
物と反応させる。ＩＩ［族の有機金属化合物は、代表的
には高い蒸気圧の液体又は固体であり、■族の水素化合
物は非常に有毒なガスである。反応器内の成長の雰囲気
は、Ｎ２又はＮ２等のキャリアガス中で有機金属前駆体
及び水素化学物を注意深く制御した混合物からなる。代
表的なガリウム源は、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）及
びトリエチルガリウム（ＴＥＧ）等である。代表的なヒ
素源は、アルシン（Ａ８Ｈ３）及びアルシンの置換化合
物、例えば第三ブチルアルシン、イソブチルアルシン及
びフェノールアルシン等である。反応チャンバ内のガス
がガリウム及びヒ素に分解する温度まで反応ガス混合物
を加熱すると、ガリウムヒ素として化合し、基板に付着
する。
本発明に従って半絶縁性ガリウムヒ素を付着させるため
に、アルミニウム及び酸素を含む有機金属の反応ガスも
有機金属気相エピタキシ反応チャンバ内に導入する。ア
ルミニウムアルコキシドを追加することによって、深い
準位の不純物を生む８− ガリウムヒ素の成長に酸素を組み込むことができる。こ
うして、付着されるガリウムヒ素層に酸素がドーピング
されて半絶縁性となる。
に、アルミニウム及び酸素を含む有機金属の反応ガスも
有機金属気相エピタキシ反応チャンバ内に導入する。ア
ルミニウムアルコキシドを追加することによって、深い
準位の不純物を生む８− ガリウムヒ素の成長に酸素を組み込むことができる。こ
うして、付着されるガリウムヒ素層に酸素がドーピング
されて半絶縁性となる。
図を参照すると、第１図は反応チャンバ１０を示す図で
ある。この中で支持体１２は基板１４を支えており、基
板１４の上に半絶縁性ガリウムヒ素が付着される。注入
ライン１６．１８及び２０は反応ガスを導入するために
与えられ、排出ライン３４は未反応ガスを排出するため
に与えられる。
ある。この中で支持体１２は基板１４を支えており、基
板１４の上に半絶縁性ガリウムヒ素が付着される。注入
ライン１６．１８及び２０は反応ガスを導入するために
与えられ、排出ライン３４は未反応ガスを排出するため
に与えられる。
ライン１６は例えばＴＭＧ又はＴＥＧ等のガリウムを含
む反応ガスを導入するために使用され、ライン１８はＡ
ＳＨ３等のヒ素を含む反応ガスを導入するために使用さ
れる。ライン２０はアルミニウムアルコキシド反応ガス
を導入するために使用する。バルブ２２．２４及び２６
は、各ガス源２８．３０及び３２からの反応ガスの流量
を制御する。
む反応ガスを導入するために使用され、ライン１８はＡ
ＳＨ３等のヒ素を含む反応ガスを導入するために使用さ
れる。ライン２０はアルミニウムアルコキシド反応ガス
を導入するために使用する。バルブ２２．２４及び２６
は、各ガス源２８．３０及び３２からの反応ガスの流量
を制御する。
基板１４に半絶縁性ガリウムヒ素の層を付着するために
第１図に示される有機気相エピタキシ装置を用いる際、
ガス状ＴＭＧ又はＴＥＧをライン９− １０ １６で導入し、ガス状ＡＳＨ３をライン１８で導入し、
ガス状アルミニウムアルコキシドをライン２０で導入す
る。アルミニウムアルコキシドは次式で表わされる。
第１図に示される有機気相エピタキシ装置を用いる際、
ガス状ＴＭＧ又はＴＥＧをライン９− １０ １６で導入し、ガス状ＡＳＨ３をライン１８で導入し、
ガス状アルミニウムアルコキシドをライン２０で導入す
る。アルミニウムアルコキシドは次式で表わされる。
式；
％式％
ここでＲは有機物の配位子であり、Ｒ゛はＲと同一又は
異なる有機物の配位子である。本発明の方法に用いるに
適する有機物の配位子は、例えばＣＨ３、Ｃ２Ｈ５及び
Ｃ３Ｈ７のような一般的な炭化水素配位子である。ガリ
ウムの反応ガスのモル分率は約１０−５ないし１０−４
の範囲であり、ヒ素のモル分率は約１０−４ないし１０
１の範囲である。
異なる有機物の配位子である。本発明の方法に用いるに
適する有機物の配位子は、例えばＣＨ３、Ｃ２Ｈ５及び
Ｃ３Ｈ７のような一般的な炭化水素配位子である。ガリ
ウムの反応ガスのモル分率は約１０−５ないし１０−４
の範囲であり、ヒ素のモル分率は約１０−４ないし１０
１の範囲である。
アルミニウムアルコキシドのモル分率は、約１０９ない
し１０−４の範囲である。反応チャンバ内の温度は、約
５００℃ないし８００℃の範囲であり、圧力は約１Ｔｏ
ｒｒないし７６０Ｔｏｒｒの範囲である。
し１０−４の範囲である。反応チャンバ内の温度は、約
５００℃ないし８００℃の範囲であり、圧力は約１Ｔｏ
ｒｒないし７６０Ｔｏｒｒの範囲である。
反応ガスの混合物を反応チャンバ内で加熱して分解し、
ガリウムヒ素層のエピタキシャル成長を与え、層に深い
準位の酸素を混入させる。低い準位のアル旦ニウムも成
長するガリウムヒ素の結晶に混入される。しかしながら
結晶中の少量のアルミニウムは、ガリウムヒ素層の性能
又は特性に影響を与えない。なぜならアルミニウムは、
ガリウムヒ素と共に完全な固溶体を形成する同数の電子
を持った不純物なのである。ガリウムヒ素層にドーピン
グする酸素の濃度は、約１０１４ｃｍ−３ないし１０１
１０ｌ８”の範囲にある。ガリウムヒ素層のアルミニウ
ムの濃度は酸素の含有量に比例し、−船釣には約１０１
６ｃｍ−３ないし１０２０ｃ ｒｎ−”の範囲である。
ガリウムヒ素層のエピタキシャル成長を与え、層に深い
準位の酸素を混入させる。低い準位のアル旦ニウムも成
長するガリウムヒ素の結晶に混入される。しかしながら
結晶中の少量のアルミニウムは、ガリウムヒ素層の性能
又は特性に影響を与えない。なぜならアルミニウムは、
ガリウムヒ素と共に完全な固溶体を形成する同数の電子
を持った不純物なのである。ガリウムヒ素層にドーピン
グする酸素の濃度は、約１０１４ｃｍ−３ないし１０１
１０ｌ８”の範囲にある。ガリウムヒ素層のアルミニウ
ムの濃度は酸素の含有量に比例し、−船釣には約１０１
６ｃｍ−３ないし１０２０ｃ ｒｎ−”の範囲である。
深い準位の酸素不純物が半絶縁性のガリウムヒ素層を与
える。
える。
有機金属気相エピタキシ装置において、ガリウムヒ素基
板に半絶縁性のガリウムヒ素層をエピタキシャル付着し
た。ガリウムを含む反応ガスは、モル分率が２Ｘ１０−
’のＴＭＧであった。ヒ素を含む反応ガスは、モル分率
が８Ｘ１０＝のＡ ｓ Ｈ３であった。アルミニウムア
ルコキシドは、モル分率が５Ｘ１０−８の（ＣＨ３）２
Ａ Ｑ ＯＣＨ３であった。
板に半絶縁性のガリウムヒ素層をエピタキシャル付着し
た。ガリウムを含む反応ガスは、モル分率が２Ｘ１０−
’のＴＭＧであった。ヒ素を含む反応ガスは、モル分率
が８Ｘ１０＝のＡ ｓ Ｈ３であった。アルミニウムア
ルコキシドは、モル分率が５Ｘ１０−８の（ＣＨ３）２
Ａ Ｑ ＯＣＨ３であった。
１１−
１２−
ＴＭＧの流量は１．５ｓｅｃｍであり、ＡｓＨ３の流量
は６０ｓｅｃｍであり、（ＣＨ３）２Ａ Ｑ ＣＨ３の
流量は３．７Ｘ１０−’ｓｃｃｍであった。反応器の圧
力は７８Ｔｏｒｒであった。温度は６００℃から８００
℃まで段階的に変化させた。反応ガスの混合物は分解し
、深い準位の酸素及び少量のアルミニウムを含んだガリ
ウムヒ素層を形成した。
は６０ｓｅｃｍであり、（ＣＨ３）２Ａ Ｑ ＣＨ３の
流量は３．７Ｘ１０−’ｓｃｃｍであった。反応器の圧
力は７８Ｔｏｒｒであった。温度は６００℃から８００
℃まで段階的に変化させた。反応ガスの混合物は分解し
、深い準位の酸素及び少量のアルミニウムを含んだガリ
ウムヒ素層を形成した。
４０分間付着させて、１．８μｍの厚さの酸素をドーピ
ングした半絶縁性ガリウムヒ素層が得られた。第２図は
、様々な温度ステップにおけるガリウムヒ素層の厚さの
関数として、酸素及びアルミニウムの濃度を示している
。緩衝層は１．２μｍの厚さのガリウムヒ素であった（
酸素は含まれていない）。酸素及びアルミニウムの濃度
は、２次イオン質量分析によって測定された。酸素の深
い準位の存在は、例えばＤ ＴＬ Ｓ （Ｄｅｅｐ Ｌ
ｅｖｅｌＴｒａｎｓｉｅｎｔ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐ
ｙ）のような電気的試験によって確認された。
ングした半絶縁性ガリウムヒ素層が得られた。第２図は
、様々な温度ステップにおけるガリウムヒ素層の厚さの
関数として、酸素及びアルミニウムの濃度を示している
。緩衝層は１．２μｍの厚さのガリウムヒ素であった（
酸素は含まれていない）。酸素及びアルミニウムの濃度
は、２次イオン質量分析によって測定された。酸素の深
い準位の存在は、例えばＤ ＴＬ Ｓ （Ｄｅｅｐ Ｌ
ｅｖｅｌＴｒａｎｓｉｅｎｔ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐ
ｙ）のような電気的試験によって確認された。
［発明の効果］
本発明の方法は、半絶縁性である酸素をドーピングした
ガリウムヒ素のエピタキシャル層を与えることができる
。
ガリウムヒ素のエピタキシャル層を与えることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の方法を実施するに適する有機金属気
相エピタキシ反応チャンバを示す図である。 第２図は、ガリウムヒ素層及び基板内の距離の関数とし
てプロットした酸素及びアルミニウムの濃度を示す図で
ある。 １０・・・反応チャンバ、１２・・・支持体、１４・・
・基板、１６．１８．２ｏ・・・注入ライン、２２．２
４．２６・・・バルブ、２８．３０，３２・・・ガス源
、３４・・・排出ライン。 １３− １４−
相エピタキシ反応チャンバを示す図である。 第２図は、ガリウムヒ素層及び基板内の距離の関数とし
てプロットした酸素及びアルミニウムの濃度を示す図で
ある。 １０・・・反応チャンバ、１２・・・支持体、１４・・
・基板、１６．１８．２ｏ・・・注入ライン、２２．２
４．２６・・・バルブ、２８．３０，３２・・・ガス源
、３４・・・排出ライン。 １３− １４−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガリウムを含む反応ガス、ヒ素を含む反応ガス及び
アルミニウムアルコキシドの反応ガスを有機金属気相エ
ピタキシ反応チャンバに導入する工程と、 基板に酸素をドーピングしたガリウムヒ素のエピタキシ
ャル層を付着するために前記ガスを反応させる工程とを
含む基板への半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 ２、前記アルミニウムアルコキシドが 式： Ｒ＿２ＡｌＯＲ′ （ここでＲは有機物の配位子、Ｒ′はＲと同一又は異な
る有機物の配位子）である請求項１記載の半絶縁性ガリ
ウムヒ素形成方法。 ３、前記Ｒ及びＲ′がＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５及びＣ＿
３Ｈ＿７からなる群から選択される請求項２記載の半絶
縁性ガリウムヒ素形成方法。 ４、前記ガリウムを含む反応ガス及びヒ素を含む反応ガ
スがトリメチルガリウム及びアルシンである請求項１記
載の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 ５、前記ガリウムを含む反応ガス及びヒ素を含む反応ガ
スがトリエチルガリウム及びアルシンである請求項１記
載の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 ６、前記ドーピングする酸素の濃度が約１０＾１＾４ｃ
ｍ＾−＾３ないし１０＾１＾８ｃｍ＾−＾３の範囲であ
る請求項４記載の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 ７、前記アルミニウムアルコキシド反応ガスのモル分率
が約１０＾−＾９ないし１０＾−＾４の範囲である請求
項６記載の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 ８、前記反応チャンバの温度が約５００℃ないし８００
℃の範囲である請求項７記載の半絶縁性ガリウムヒ素形
成方法。 ９、前記反応チャンバの圧力が約１Ｔｏｒｒないし７６
０Ｔｏｒｒの範囲である請求項８記載の半絶縁性ガリウ
ムヒ素形成方法。 １０、ガリウムを含む反応ガス、ヒ素を含む反応ガス並
びにアルミニウム及び酸素を含む有機金属の反応ガスを
有機金属気相エピタキシ反応チャンバに導入する工程と
、 基板に半絶縁性のガリウムヒ素層を与えるために前記ガ
スを反応させて深い準位の酸素不純物を有するガリウム
ヒ素のエピタキシャル層を付着する工程とを含む基板へ
の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 １１、前記有機金属の反応ガスが 式： Ｒ＿２ＡｌＯＲ′ （ここでＲは有機物の配位子、Ｒ′はＲと同一又は異な
る有機物の配位子）のアルミニウムアルコキシドである
請求項１０記載の半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。 １２、前記Ｒ及びＲ′がＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５及びＣ
＿３Ｈ＿７からなる群から選択される請求項１１記載の
半絶縁性ガリウムヒ素形成方法。
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