JPH03290925A - 化合物半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
化合物半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH03290925A JPH03290925A JP9260290A JP9260290A JPH03290925A JP H03290925 A JPH03290925 A JP H03290925A JP 9260290 A JP9260290 A JP 9260290A JP 9260290 A JP9260290 A JP 9260290A JP H03290925 A JPH03290925 A JP H03290925A
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- gap
- alp
- gaas
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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】
：ｗｌ要；・
Ｓｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した化合物半導体装置と
その製造方法に関し、 Ｓｉ基板上に良質なＧａＡｓの結晶形成した化合物半導
体装置を提供することを目的とし、 Ｓｉ基板と、前記Ｓｉ基板上に形成したＡｌＰとＧａＰ
との超格子構造を含むバッファ層と、前記超格子構造の
層の上に形成したＧａＡｓ結晶層とからなるように構成
する。
その製造方法に関し、 Ｓｉ基板上に良質なＧａＡｓの結晶形成した化合物半導
体装置を提供することを目的とし、 Ｓｉ基板と、前記Ｓｉ基板上に形成したＡｌＰとＧａＰ
との超格子構造を含むバッファ層と、前記超格子構造の
層の上に形成したＧａＡｓ結晶層とからなるように構成
する。
［産業上の利用分野］
本発明は化合物半導体装置とその１！！遣方法に関し、
特にＳｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した化合物半導体装
置とその製造方法に関する。
特にＳｉ基板上にＧａＡｓ層を形成した化合物半導体装
置とその製造方法に関する。
Ｓｉ半導体と比較してより高速な（高電子移動度を有す
る）化合物半導体であるＧａＡｓ半導体によるＩＣの量
産化が進められてきている。量産化に伴い低コスト化の
目標が掲げられ、その対策としてＧａＡｓ基板に比較し
て廉価なＳｉ基板上にＧａＡｓをヘテロエピタキシャル
成長させてＧａＡｓ牛揮体装置を得る技術の研究開発か
盛んに進められている。この技術は、Ｓｉ基板か安価で
大口径のものか得られ、しかもＧａＡｓやＩｎＰの化合
物半導体の基板に比べ取り扱い易いといった利点がある
。
る）化合物半導体であるＧａＡｓ半導体によるＩＣの量
産化が進められてきている。量産化に伴い低コスト化の
目標が掲げられ、その対策としてＧａＡｓ基板に比較し
て廉価なＳｉ基板上にＧａＡｓをヘテロエピタキシャル
成長させてＧａＡｓ牛揮体装置を得る技術の研究開発か
盛んに進められている。この技術は、Ｓｉ基板か安価で
大口径のものか得られ、しかもＧａＡｓやＩｎＰの化合
物半導体の基板に比べ取り扱い易いといった利点がある
。
３従来の技術］
半導体基板上に異なる材料の単結晶層を安定りこ形成す
る条件として、基板材料と成長結晶材料間の格子定数の
差かできるだけ少なく、熱膨張係数差が少なく、しかも
電気的極性（イオン性）か近いことが望ましい。
る条件として、基板材料と成長結晶材料間の格子定数の
差かできるだけ少なく、熱膨張係数差が少なく、しかも
電気的極性（イオン性）か近いことが望ましい。
Ｓｉ基板上へのＧａＡｓのへテロエピタキシャル成長を
行う場合には、これら材料の格子定数差は約４％もあり
、熱膨張係数差は約２３０％も有り、さらに５１基板は
電気的極性か中性であるのに対し、ＧａＡｓは化合物で
あるため極性を有している。このため、通常のホモエピ
タキシャル成長法と同じ成長方法では、良質なＧａＡｓ
の単結晶か得られない。
行う場合には、これら材料の格子定数差は約４％もあり
、熱膨張係数差は約２３０％も有り、さらに５１基板は
電気的極性か中性であるのに対し、ＧａＡｓは化合物で
あるため極性を有している。このため、通常のホモエピ
タキシャル成長法と同じ成長方法では、良質なＧａＡｓ
の単結晶か得られない。
この課題を解決するため、Ｓｉ基板上にＭＯＣＶＤ（Ｍ
ｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｒａｉｃａｌνａｏ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法で先ず低温でＧａＡ
ｓのアモルファス層を形成し、後に高温に昇温してアモ
ルファス層を再結晶化し、その上に高温で単結晶層を成
長する二段階成長法や歪超格子をＳｉ基板上に形成し、
その上にＧａＡｓ単結晶層を成長する成長法等が行われ
ていた。
ｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｒａｉｃａｌνａｏ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法で先ず低温でＧａＡ
ｓのアモルファス層を形成し、後に高温に昇温してアモ
ルファス層を再結晶化し、その上に高温で単結晶層を成
長する二段階成長法や歪超格子をＳｉ基板上に形成し、
その上にＧａＡｓ単結晶層を成長する成長法等が行われ
ていた。
二発明か解決しようとする課題］
上記のような従来の成長法では量産に適した条件で、満
足できる良質のＧａＡｓの単結晶をＳｉ基板上に成長す
ることはできていながった。特に、成長したＧａＡｓ層
の転位密度が高く、表面モホロジか良くな（ＧａＡｓ結
晶中にデバイスを形成するのに支障をきたすことが多が
った。
足できる良質のＧａＡｓの単結晶をＳｉ基板上に成長す
ることはできていながった。特に、成長したＧａＡｓ層
の転位密度が高く、表面モホロジか良くな（ＧａＡｓ結
晶中にデバイスを形成するのに支障をきたすことが多が
った。
本発明の目的は、Ｓｉ基板上に良質なＧａＡｓの結晶形
成した化合物半導体装置を提供することである。
成した化合物半導体装置を提供することである。
本発明の他の目的は、Ｓｉ基板上に良質なＧａＡｓ結晶
層を成長することのできる化合物半導体装置の！！！遣
方法を提供することである。
層を成長することのできる化合物半導体装置の！！！遣
方法を提供することである。
「課題を解決するための手段］
本発明によれば、Ｓｉ基板の上にＡｌＰとＧａＰとの超
格子構造の層を形成し、その層の上にＧａＡｓ層を成長
させた構造とする。
格子構造の層を形成し、その層の上にＧａＡｓ層を成長
させた構造とする。
第１図は本発明の原理説明図である。Ｓｉ基板１０の上
にＡｌＰとＧａＰとの超格子層１１か形成され、この上
にＧａＡｓ結晶層１２か形成されている。なお、Ｓｉ基
板１０と超格子層１１との間に、さらにＡ ＩＡｓまた
はＡｌＰとＧａＰの少なくとも一種よりなるバッファ層
を挿入してもよい。
にＡｌＰとＧａＰとの超格子層１１か形成され、この上
にＧａＡｓ結晶層１２か形成されている。なお、Ｓｉ基
板１０と超格子層１１との間に、さらにＡ ＩＡｓまた
はＡｌＰとＧａＰの少なくとも一種よりなるバッファ層
を挿入してもよい。
このような構造の化合物半導体装置を製造するには、Ｓ
ｉ基板１０上に原子層エピタキシャル成長（ＡＬＥ）法
により、たとえば［（ＡｌＰ）ｎ （ＧａＰ）ｌ］ｋ
（但し、ｎ、和、ｋは正の整数）で表記されるような超
格子構造層１１を成長させる。
ｉ基板１０上に原子層エピタキシャル成長（ＡＬＥ）法
により、たとえば［（ＡｌＰ）ｎ （ＧａＰ）ｌ］ｋ
（但し、ｎ、和、ｋは正の整数）で表記されるような超
格子構造層１１を成長させる。
この超格子構造層１１の上にＧａＡｓ結晶層１２を化学
気相成長法により結晶成長させる。
気相成長法により結晶成長させる。
こ作用］
ＡｌＰとＧａＰは、共にＳｉとほぼ等しい格子定数を持
ち、Ｓ１上に戊長し易い。歪超格子同様の超格子構造と
することによって、転位を吸収し、転位密度を大幅に低
減する。また、ＡｌＰとＧａＰによる超格子層は、いず
れも■−ｖ族化合物半導体であり、ＧａＡｓと同じく極
性を有する。従って、その上に良質のＧａＡｓ結晶層を
成長し易い、このようにして、転位密度が低く１表面モ
ホロジの優れたＧａＡｓ結晶層を成長することか可能で
あるに 実膝例コ 以下、図面を参照して実施例を説明する。
ち、Ｓ１上に戊長し易い。歪超格子同様の超格子構造と
することによって、転位を吸収し、転位密度を大幅に低
減する。また、ＡｌＰとＧａＰによる超格子層は、いず
れも■−ｖ族化合物半導体であり、ＧａＡｓと同じく極
性を有する。従って、その上に良質のＧａＡｓ結晶層を
成長し易い、このようにして、転位密度が低く１表面モ
ホロジの優れたＧａＡｓ結晶層を成長することか可能で
あるに 実膝例コ 以下、図面を参照して実施例を説明する。
本発明の基本的実施例は第１図に示す構造である。Ｓｉ
基板１０上にバッファ層としてＡｌＰとＧａＰからなる
超格子構造層１１を厚さ約１００〜５００人、たとえば
約３００人形成し、その上に所望厚、たとえば厚さ３μ
ｍのＧａＡｓ結晶層１２を形成している。 ＡｌＰ分子
層およびＧａＰ分子層は、それぞれ約３人の厚さであり
、原子層成長することにより比較的低温で制御性良く成
長することができる。超格子ｉ遺は［（ＡｌＰ ） 、
（ＧａＰ ） ｒｎ ］ ｋで表記されるような規則的
構造でも、内部で順次構造か変化するものでもよい。
基板１０上にバッファ層としてＡｌＰとＧａＰからなる
超格子構造層１１を厚さ約１００〜５００人、たとえば
約３００人形成し、その上に所望厚、たとえば厚さ３μ
ｍのＧａＡｓ結晶層１２を形成している。 ＡｌＰ分子
層およびＧａＰ分子層は、それぞれ約３人の厚さであり
、原子層成長することにより比較的低温で制御性良く成
長することができる。超格子ｉ遺は［（ＡｌＰ ） 、
（ＧａＰ ） ｒｎ ］ ｋで表記されるような規則的
構造でも、内部で順次構造か変化するものでもよい。
超格子構造層１１の表面は極性のある■−Ｖ族化合物半
導体の表面であり、超格子ＩＩ造により転位は十分減少
させられている。このよう会表面上に良質のＧａＡｓ結
晶層１２を成長するのは比較的容易である。たとえば、
化学気相成長法で経済的に良質のＧａＡｓ結晶層を成長
できる。好ましくは有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶ
Ｄ）で成長するのがよい、成長方法の詳細は後述する。
導体の表面であり、超格子ＩＩ造により転位は十分減少
させられている。このよう会表面上に良質のＧａＡｓ結
晶層１２を成長するのは比較的容易である。たとえば、
化学気相成長法で経済的に良質のＧａＡｓ結晶層を成長
できる。好ましくは有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶ
Ｄ）で成長するのがよい、成長方法の詳細は後述する。
第２図はＳｉ基板１０と超格子層１１との間にさらに下
バッファ層１３を設けている。Ｓｉ基板上に■−ｖ族化
合物を成長させる場合、最初はアイランド状になり易く
、層状成長を始めるまでにはある程度の厚さ成長させる
ことか必要て゛ある６下バッファ層１３としては、Ｓｌ
と超格子層との両方になじみのよい＾ＩＡｓ、 ＧａＰ
やＡｌＰか用いられる。すなわち、Ｓｉ基板上にＡ１＾
ｓ、 ＧａＰおよびＡｌＰによるバッファ層１３を層状
に成長させ、■−ｖ族化合物半導体の表面を確保した後
、その下バッファ層１３の上に超格子層を成長させるこ
とにより超格子層は初めから層状成長させることを容易
にする。
バッファ層１３を設けている。Ｓｉ基板上に■−ｖ族化
合物を成長させる場合、最初はアイランド状になり易く
、層状成長を始めるまでにはある程度の厚さ成長させる
ことか必要て゛ある６下バッファ層１３としては、Ｓｌ
と超格子層との両方になじみのよい＾ＩＡｓ、 ＧａＰ
やＡｌＰか用いられる。すなわち、Ｓｉ基板上にＡ１＾
ｓ、 ＧａＰおよびＡｌＰによるバッファ層１３を層状
に成長させ、■−ｖ族化合物半導体の表面を確保した後
、その下バッファ層１３の上に超格子層を成長させるこ
とにより超格子層は初めから層状成長させることを容易
にする。
先ず、ＧａＰの下バッファ層１３を成長する場合の実施
例を図を参照して説明する。第１図の構造の場合は下バ
ッファ層１３の成長を省略すればよい。
例を図を参照して説明する。第１図の構造の場合は下バ
ッファ層１３の成長を省略すればよい。
第３図は実施例の半導体の成長システムの図であつ、第
４図は、その成長温度プロファイルて゛あり、第５図は
原料供給力スパルスシーゲンスを示す。
４図は、その成長温度プロファイルて゛あり、第５図は
原料供給力スパルスシーゲンスを示す。
第３図において、石英反応管２０の周囲には反応室を加
熱するための高周波コイル２１が配置されている。反応
室内にはカーボンサセプタ２２で担持され、ＧａＡｓ結
晶を成長させるためのＳ１基板１０が置かれる４反応室
の一方から圧力コントローラ２３を介して真空排気か行
われ、反応室は減圧され、圧力制御される。また、反応
室の他方からカス切り換えバルブ２４を介してＳｉ基板
１０上に原子層成長させる原料を含む有機化合物気体が
樽入される。カス切り換えバルブ２４は有機化合物気体
の種類を選択し、かつその流量（時間〉を制御する。有
機化合物気体の圧力は圧力コントローラ２５によって制
御される。カス切り換えバルブ２４には八）材としての
ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム ウム） 、Ａｓ材としてのＡｓＨ３ （アルシン）、Ｐ
材としてのＰＨ３＜ホスフィン）、これら材料のキャリ
アガスおよび反応室のパージ材としてＨ２（水素）カス
等の各気体が図示しないバブラーフローメータ等を介し
て供給される。
熱するための高周波コイル２１が配置されている。反応
室内にはカーボンサセプタ２２で担持され、ＧａＡｓ結
晶を成長させるためのＳ１基板１０が置かれる４反応室
の一方から圧力コントローラ２３を介して真空排気か行
われ、反応室は減圧され、圧力制御される。また、反応
室の他方からカス切り換えバルブ２４を介してＳｉ基板
１０上に原子層成長させる原料を含む有機化合物気体が
樽入される。カス切り換えバルブ２４は有機化合物気体
の種類を選択し、かつその流量（時間〉を制御する。有
機化合物気体の圧力は圧力コントローラ２５によって制
御される。カス切り換えバルブ２４には八）材としての
ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム ウム） 、Ａｓ材としてのＡｓＨ３ （アルシン）、Ｐ
材としてのＰＨ３＜ホスフィン）、これら材料のキャリ
アガスおよび反応室のパージ材としてＨ２（水素）カス
等の各気体が図示しないバブラーフローメータ等を介し
て供給される。
ＧａＰ層をバッファ層１３として成長し、その上にＧａ
Ｐ／ＡｌＰ超格子桶造、さらにＧａＡｓ結晶層を成長す
る場合、原材料としてはＴＭＧ．ＴＭＡ、アルシン（Ａ
ＳＨ３） 、ホスフィン（ＰＨ３＞をそれぞれ用いる。
Ｐ／ＡｌＰ超格子桶造、さらにＧａＡｓ結晶層を成長す
る場合、原材料としてはＴＭＧ．ＴＭＡ、アルシン（Ａ
ＳＨ３） 、ホスフィン（ＰＨ３＞をそれぞれ用いる。
この時、バブラーの温度はＴＭＧが３°Ｃ．ＴＭＡか２
２゛Ｃとし、水素をキャリアカスに田いて原料を供給す
る。超格子層１１のＡＬＥ成長時の原料カス供給時間と
供給量の条件は、′ＦＭＧか４ＯＳＣＩ／ ４ ＳｅＣ
て．ＴＭＡが２ ０ ３ＣＣＩＩ７’７、５ｓｅｃで、
ＰＨ３ （２０％）が４ ８ ０ ｓｃｃｍ，／２ ０
ｓｅｃとし、成長圧力は２ ０ １ｏｒｒとする。ま
た、そｔＬそれの原料カス供給間にはバージを行うため
Ｈ２を３ ｓｅｃ供給する。
２゛Ｃとし、水素をキャリアカスに田いて原料を供給す
る。超格子層１１のＡＬＥ成長時の原料カス供給時間と
供給量の条件は、′ＦＭＧか４ＯＳＣＩ／ ４ ＳｅＣ
て．ＴＭＡが２ ０ ３ＣＣＩＩ７’７、５ｓｅｃで、
ＰＨ３ （２０％）が４ ８ ０ ｓｃｃｍ，／２ ０
ｓｅｃとし、成長圧力は２ ０ １ｏｒｒとする。ま
た、そｔＬそれの原料カス供給間にはバージを行うため
Ｈ２を３ ｓｅｃ供給する。
第５図に下バッファ層と超格子層の原子層成長のカスパ
ルスシーケンスを示す．なお、ＡｌＰはＡカスとＰカス
を１回つつ送ると２分子層のＡｌＰが成長する条件下で
成長している．先ず、下ハッファ層１３のＧａＰをＰ−
Ｈ２−Ｇａ−Ｈ２の供給を繰り返すことによって成長さ
せる０次に１、ＡｌＰの２分子層の上にＧａＰを１分子
Ｎ積層したものを単位超格子とし、この工程を繰り返し
て２０単位威長させる。この時、層の成長速度は約５０
０人／ｈである。
ルスシーケンスを示す．なお、ＡｌＰはＡカスとＰカス
を１回つつ送ると２分子層のＡｌＰが成長する条件下で
成長している．先ず、下ハッファ層１３のＧａＰをＰ−
Ｈ２−Ｇａ−Ｈ２の供給を繰り返すことによって成長さ
せる０次に１、ＡｌＰの２分子層の上にＧａＰを１分子
Ｎ積層したものを単位超格子とし、この工程を繰り返し
て２０単位威長させる。この時、層の成長速度は約５０
０人／ｈである。
ＡｌＰとＧａＰの超格子層１１か成長した後、次にＧａ
Ａｓ結晶層１２をＭＯＣＶＤ法により形成する工程に入
る。ＭＯＣＶＤ戒長時の原料カス供給量はＴＭＧが４５
ｃｃ３＾ＳＨ３か１００５ｃｃ３成長圧力か５０ Ｔｏ
ｒｒ、成長速度は２〜３μｍ／ｈである２第４図の例で
はＧａＡｓ層１２が約３μｍ成長する。
Ａｓ結晶層１２をＭＯＣＶＤ法により形成する工程に入
る。ＭＯＣＶＤ戒長時の原料カス供給量はＴＭＧが４５
ｃｃ３＾ＳＨ３か１００５ｃｃ３成長圧力か５０ Ｔｏ
ｒｒ、成長速度は２〜３μｍ／ｈである２第４図の例で
はＧａＡｓ層１２が約３μｍ成長する。
以上の成長工程によって得られるＧａＡｓの結晶の表面
モホロジは非常に良好で、その転位密度は大幅に減少さ
れる。
モホロジは非常に良好で、その転位密度は大幅に減少さ
れる。
さらに、上記実施例の下バッファ層１３をＧａＰの代り
に＾１＾Ｓに置き換えてもよい、ＡｌＡｓはＧａＡｓと
ほぼ等しい格子定数を有するが、Ｓｌとのなじみが良く
、Ｓｉ表面上に層状成長し易い、ＡＩＡＳ層を下バッフ
ァ層１３とすることでＳｉ基板１０上にｍ−Ｖ族化合物
半導体の平坦表面を得やすい、上の超格子層１１の特に
４１１層とのなじみか良いため、＾１ＰとＧａＰの超格
子層１１の層状成長かより容易となる。 ＡｌＡｓの下
バッファ層１３のＡＬＥ法による成長においては、Ａ１
の原料ガスはＴＭＡ ２０５ｃｃｎ／７．５ｓｅｃ、＾
Ｓの原料ガスの供給はＡＳＨ３（１０％）を４８０５ｃ
ｃｒａ／ １０ ｓｅｃとすればよい。その他の成長条
件はＧａＰを下バッファ層とした場合の実施例と同様で
ある。
に＾１＾Ｓに置き換えてもよい、ＡｌＡｓはＧａＡｓと
ほぼ等しい格子定数を有するが、Ｓｌとのなじみが良く
、Ｓｉ表面上に層状成長し易い、ＡＩＡＳ層を下バッフ
ァ層１３とすることでＳｉ基板１０上にｍ−Ｖ族化合物
半導体の平坦表面を得やすい、上の超格子層１１の特に
４１１層とのなじみか良いため、＾１ＰとＧａＰの超格
子層１１の層状成長かより容易となる。 ＡｌＡｓの下
バッファ層１３のＡＬＥ法による成長においては、Ａ１
の原料ガスはＴＭＡ ２０５ｃｃｎ／７．５ｓｅｃ、＾
Ｓの原料ガスの供給はＡＳＨ３（１０％）を４８０５ｃ
ｃｒａ／ １０ ｓｅｃとすればよい。その他の成長条
件はＧａＰを下バッファ層とした場合の実施例と同様で
ある。
さらに、上記実施例の下バッファ層１３をＡｌＰに置き
換えても良い。４１１層を下バッファ層とすることで■
−ｖ族の表面を用意する。ＡｌＰはＳｉ基板１０と格子
定数かほぼ同じで成長し易く、しかも上の超格子層１１
内の４１１層と同一組成である６＾ＩＰの下バッファ層
１３のＡＬＥ法による成長条件は、上記実施例のＡ１層
の成長とＰ層の成長と同様に行えば良い。
換えても良い。４１１層を下バッファ層とすることで■
−ｖ族の表面を用意する。ＡｌＰはＳｉ基板１０と格子
定数かほぼ同じで成長し易く、しかも上の超格子層１１
内の４１１層と同一組成である６＾ＩＰの下バッファ層
１３のＡＬＥ法による成長条件は、上記実施例のＡ１層
の成長とＰ層の成長と同様に行えば良い。
次に、第６図にさらに別の実施例を示す。これは下バッ
ファ層１３の成長工程の前にＳｉ基板１０上にＡｓを供
給するものである。 ＡｓはＳｉとのなじみかよく、表
面全面に付着して、■−Ｖ族原子がＳｉに成長し易くす
る効果を持つ。この場合、原料ガスとしてはＡｓＨ３（
１０％）を４８０５ｃｃｎ／ ＩＣ）ｓｅｃの条件で下
バッファ層１３の成長工程の前の降温中８５０’Ｃまで
降温した時点で供給する。
ファ層１３の成長工程の前にＳｉ基板１０上にＡｓを供
給するものである。 ＡｓはＳｉとのなじみかよく、表
面全面に付着して、■−Ｖ族原子がＳｉに成長し易くす
る効果を持つ。この場合、原料ガスとしてはＡｓＨ３（
１０％）を４８０５ｃｃｎ／ ＩＣ）ｓｅｃの条件で下
バッファ層１３の成長工程の前の降温中８５０’Ｃまで
降温した時点で供給する。
以上、実施例に沿って本発明を説明したか、本発明はこ
れらに制限されるものではない、たとえは、種々の変更
、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であ
ろう。
れらに制限されるものではない、たとえは、種々の変更
、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であ
ろう。
「発明の効果］
本発明によれば、Ｓｉ基板の上にＡｌＰとＧａＰとの超
格子構造の層を形成し、その層の上にＧａＡｓ層を成長
させた構造としたことにより、転位密度が少なく表面モ
ホロジの良好な良質なＧａＡｓ結晶層をＳ基板上に形成
することができる。
格子構造の層を形成し、その層の上にＧａＡｓ層を成長
させた構造としたことにより、転位密度が少なく表面モ
ホロジの良好な良質なＧａＡｓ結晶層をＳ基板上に形成
することができる。
量産性か良く、安価でかつ高速な化合物半導体装置を得
ることができる。
ることができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の実施例による半導体装置の構造を示す
図、 第３図は本発明の実施例による半導体装置の成長システ
ムを示す概念図、 第４図および第６図は本発明の実施例による半導体装置
の成長温度プロファイル、 第５図は本発明の実施例による半導体装置の原料カスの
供給パルスシーケンスを示す図である。 図において、 ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ２３．２５ Ｓｉ基板 超格子構造 ＧａＡｓ結晶層 バッファ層 石英反応管 高周波コイル カーホンサセプタ 圧力コントローラ ２４ ガス切り換えバルブ 成長システム 第３図 １０：Ｓｉ基板 １１：超格子構造層 １２ 二ＧａＡｓ結晶層 第１図 １１：超格子構造層 １３：バッファ層 実施例による半導体装置 第２図 時間→ 原料ガスパルスシーゲンス 第５図
図、 第３図は本発明の実施例による半導体装置の成長システ
ムを示す概念図、 第４図および第６図は本発明の実施例による半導体装置
の成長温度プロファイル、 第５図は本発明の実施例による半導体装置の原料カスの
供給パルスシーケンスを示す図である。 図において、 ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ２３．２５ Ｓｉ基板 超格子構造 ＧａＡｓ結晶層 バッファ層 石英反応管 高周波コイル カーホンサセプタ 圧力コントローラ ２４ ガス切り換えバルブ 成長システム 第３図 １０：Ｓｉ基板 １１：超格子構造層 １２ 二ＧａＡｓ結晶層 第１図 １１：超格子構造層 １３：バッファ層 実施例による半導体装置 第２図 時間→ 原料ガスパルスシーゲンス 第５図
Claims (7)
- （１）、Ｓｉ基板と、 前記Ｓｉ基板上に形成したＡｌＰとＧａＰとの超格子構
造を含むバッファ層と、 前記超格子構造の層の上に形成したＧａＡｓ結晶層と からなる化合物半導体装置。 - （２）、前記バッファ層が前記Ｓｉ基板と前記超格子構
造の層との間にＡｌＡｓよりなる下バッファ層を有する
請求項１記載の化合物半導体装置。 - （３）、前記バッファ層が前記Ｓｉ基板と前記超格子構
造との間にＧａＰとＡｌＰのうち少なくとも一種よりな
る下バッファ層を有する請求項１記載の化合物半導体装
置。 - （４）、前記バッファ層が前記Ｓｉ基板上に形成したＡ
ｓ原子層を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の化
合物半導体装置。 - （５）、前記超格子構造の層が［（ＡｌＰ）＿ｎ（Ｇａ
Ｐ）＿ｍ］＿ｋ（但し、ｎ、ｍ、ｋは正の整数）からな
る層である請求項１〜４のいずれかに記載の化合物半導
体装置。 - （６）、Ｓｉ基板上にＡｌＰとＧａＰとの超格子構造を
含むバッファ層を原子層成長する工程と、 前記バッファ層上にＧａＡｓ層を化学気相成長する工程
と を含む化合物半導体装置の製造方法。 - （７）、前記バッファ層を原子層成長する工程が、Ｓｉ
基板上にＧａＰ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓのいずれかからなる
下バッファ層を原子層成長することを含む請求項６記載
の化合物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260290A JPH03290925A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9260290A JPH03290925A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290925A true JPH03290925A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14059002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9260290A Pending JPH03290925A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03290925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015520524A (ja) * | 2012-06-22 | 2015-07-16 | エピワークス インコーポレイテッド | 半導体ベースのマルチ接合光起電力デバイスの製造方法 |
| CN115621389A (zh) * | 2022-08-02 | 2023-01-17 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | 红光led外延结构及制备方法、红光发光二极管及制备方法 |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP9260290A patent/JPH03290925A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015520524A (ja) * | 2012-06-22 | 2015-07-16 | エピワークス インコーポレイテッド | 半導体ベースのマルチ接合光起電力デバイスの製造方法 |
| US10283666B2 (en) | 2012-06-22 | 2019-05-07 | Epiworks, Inc. | Manufacturing semiconductor-based multi-junction photovoltaic devices |
| CN115621389A (zh) * | 2022-08-02 | 2023-01-17 | 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司 | 红光led外延结构及制备方法、红光发光二极管及制备方法 |
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