JPH0361638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0361638B2 JPH0361638B2 JP7656484A JP7656484A JPH0361638B2 JP H0361638 B2 JPH0361638 B2 JP H0361638B2 JP 7656484 A JP7656484 A JP 7656484A JP 7656484 A JP7656484 A JP 7656484A JP H0361638 B2 JPH0361638 B2 JP H0361638B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- source
- light
- substrate
- crystal
- gaas
- Prior art date
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- Expired
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は高品質のGaAs単結晶を気相エピタキ
シヤル法により成長させる方法に関する。
シヤル法により成長させる方法に関する。
従来技術およびその問題点
GaAsの気相エピタキシヤル成長法として、ハ
ロゲン輸送法が知られている。この方法ではあら
かじめAsで飽和したGaソースを800〜900℃に加
熱し、このソース上にAsCl3とH2を導入してGa
ソースと反応させる。そして、この反応によつて
生じたガスを下流に導いて700〜750℃の温度に保
たれた基板表面に供給することにより、GaAs結
晶が気相から析出しエピタキシヤル成長が起る。
ロゲン輸送法が知られている。この方法ではあら
かじめAsで飽和したGaソースを800〜900℃に加
熱し、このソース上にAsCl3とH2を導入してGa
ソースと反応させる。そして、この反応によつて
生じたガスを下流に導いて700〜750℃の温度に保
たれた基板表面に供給することにより、GaAs結
晶が気相から析出しエピタキシヤル成長が起る。
ところで、結晶成長プロセスでは表面に吸着し
た粒子が表面上を泳動してキンクに組込まれて格
子を組んでいく。したがつて、表面における吸着
過程と表面反応を励起するのに必要なエネルギ
ー、表面泳動を励起するのに必要なエネルギー、
そして安定点に固着するのに必要なエネルギーが
それぞれの過程で必要である。従来、これらのエ
ネルギー源として熱エネルギーが用いられてい
る。このため前記のようにハロゲン輸送法による
GaAsの成長では基板の温度を700〜750℃に保つ
必要がある。しかし、温度を高くしていくと空位
や格子間原子などが存在するようにになるし、オ
ートドーピングなどにより不純物が取込まれるよ
うになり、完全性の高い結晶を成長するうえから
好ましくない。そのため、温度を高くせず結晶成
長の各過程の励起エネルギーを与える必要があ
る。
た粒子が表面上を泳動してキンクに組込まれて格
子を組んでいく。したがつて、表面における吸着
過程と表面反応を励起するのに必要なエネルギ
ー、表面泳動を励起するのに必要なエネルギー、
そして安定点に固着するのに必要なエネルギーが
それぞれの過程で必要である。従来、これらのエ
ネルギー源として熱エネルギーが用いられてい
る。このため前記のようにハロゲン輸送法による
GaAsの成長では基板の温度を700〜750℃に保つ
必要がある。しかし、温度を高くしていくと空位
や格子間原子などが存在するようにになるし、オ
ートドーピングなどにより不純物が取込まれるよ
うになり、完全性の高い結晶を成長するうえから
好ましくない。そのため、温度を高くせず結晶成
長の各過程の励起エネルギーを与える必要があ
る。
発明の目的
本発明は高品質のGaAs単結晶を気相エピタキ
シヤル成長させる方法を提供するものである。
シヤル成長させる方法を提供するものである。
発明の構成
本発明は、前記特許請求の範囲に記載されたこ
とを要旨とするもので、Ga／AsCl3／H2系のハ
ロゲン輸送法によりGaAs単結晶をエピタキシヤ
ル成長させるに際し、基板結晶の温度を700℃以
下に保ち、かつその基板結晶の表面上に光を照射
することを特徴としている。
とを要旨とするもので、Ga／AsCl3／H2系のハ
ロゲン輸送法によりGaAs単結晶をエピタキシヤ
ル成長させるに際し、基板結晶の温度を700℃以
下に保ち、かつその基板結晶の表面上に光を照射
することを特徴としている。
以下本発明を具体的に説明する。第１図に使用
する装置の概略図を示した。光導入窓１を有する
石英反応管２内の所定の位置にあらかじめAsで
飽和したGaソース３とGaAs結晶基板４を設置す
る。電気炉５によりGaソース３と基板４をそれ
ぞれ所定の温度に加熱する。照射光源６からの光
を光導入窓１を通して基板結晶４上に照射する。
H2ガスが流量計７を通つてから恒温槽８により
所定の温度に保たれたAsCl3バブラ９を通り、反
応管２内に導入されることにより、GaAs単結晶
がエピタキシヤル成長させられる。
する装置の概略図を示した。光導入窓１を有する
石英反応管２内の所定の位置にあらかじめAsで
飽和したGaソース３とGaAs結晶基板４を設置す
る。電気炉５によりGaソース３と基板４をそれ
ぞれ所定の温度に加熱する。照射光源６からの光
を光導入窓１を通して基板結晶４上に照射する。
H2ガスが流量計７を通つてから恒温槽８により
所定の温度に保たれたAsCl3バブラ９を通り、反
応管２内に導入されることにより、GaAs単結晶
がエピタキシヤル成長させられる。
第１図の装置を用い、AsCl3バブラの温度を０
℃に保ち、H2ガスの流量を100ml／minとし、Ga
ソースの温度を720℃に保つて、基板温度を変化
させて成長させた。この際高圧水銀ランプからの
光を基板表面上に照射した。このようにして成長
させたGaAs結晶の77Kでのホール移動度を測定
した結果を第２図に示す。基板温度が低くなるに
つれて、移動度は急激に減少していくが、光照射
した場合の方が光照射しない場合と比べて10〜15
％程度移動度が大きくなつている。第３図には基
板温度650℃の場合に種々の波長のエキシマレー
ザ光を照射して成長させたGaAs結晶の77Kでの
移動度を示してある。紫外領域の光を照射するこ
とにより移動度が増大する。
℃に保ち、H2ガスの流量を100ml／minとし、Ga
ソースの温度を720℃に保つて、基板温度を変化
させて成長させた。この際高圧水銀ランプからの
光を基板表面上に照射した。このようにして成長
させたGaAs結晶の77Kでのホール移動度を測定
した結果を第２図に示す。基板温度が低くなるに
つれて、移動度は急激に減少していくが、光照射
した場合の方が光照射しない場合と比べて10〜15
％程度移動度が大きくなつている。第３図には基
板温度650℃の場合に種々の波長のエキシマレー
ザ光を照射して成長させたGaAs結晶の77Kでの
移動度を示してある。紫外領域の光を照射するこ
とにより移動度が増大する。
また、第４図は前記第１図の装置において、光
の導入方向をガスの流れ方向に対して直角方向に
変えた装置であり、この第４図の装置を用いて前
記と同様の成長を行なつたところ、全く同様の結
果が得られた。
の導入方向をガスの流れ方向に対して直角方向に
変えた装置であり、この第４図の装置を用いて前
記と同様の成長を行なつたところ、全く同様の結
果が得られた。
さらに、第５図は前記第４図の装置において、
光導入窓の部分を反応管本体から引出した構造に
なつており、光導入窓への反応生成物の付着によ
る照射光の減衰を防ぐことができる。
光導入窓の部分を反応管本体から引出した構造に
なつており、光導入窓への反応生成物の付着によ
る照射光の減衰を防ぐことができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、基板温度が低い
状態で移動度の大きな高品質GaAs単結晶のエピ
タキシヤル成長が容易となり、その工業上の効果
は大きい。
状態で移動度の大きな高品質GaAs単結晶のエピ
タキシヤル成長が容易となり、その工業上の効果
は大きい。
第１図はこの発明の一実施例の成長装置を概略
的に示す図である。第２図は77Kでのホール移動
度の基板温度依存性を示す図であり、第３図は
77Kでのホール移動度の照射光波長依存性を示す
図である。第４図は第１図と同様な効果が得られ
る成長装置を概略的に示す図、第５図は第４図の
変形例を示す図である。 １……光導入窓、２……石英反応管、３……
Gaソース、４……GaAs結晶基板、５……電気
炉、６……照射光源、７……流量計、８……恒温
槽、９……AsCl3バブラ。
的に示す図である。第２図は77Kでのホール移動
度の基板温度依存性を示す図であり、第３図は
77Kでのホール移動度の照射光波長依存性を示す
図である。第４図は第１図と同様な効果が得られ
る成長装置を概略的に示す図、第５図は第４図の
変形例を示す図である。 １……光導入窓、２……石英反応管、３……
Gaソース、４……GaAs結晶基板、５……電気
炉、６……照射光源、７……流量計、８……恒温
槽、９……AsCl3バブラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ AsCl3蒸気及び水素ガスをGaソースあるいは
Asで飽和されたGaソースあるいはGaAs固体ソ
ース上に導入して反応させ、この反応によつて生
じたガスを前記ソースより下流に設置された基板
結晶の表面に供給することにより、前記基板結晶
表面上にGaAs単結晶をエピタキシヤル成長させ
る際、前記基板結晶の温度を700℃以下に保ち、
かつ、その基板結晶の表面上に光を照射すること
を特徴とするGaAs単結晶の製造方法。 ２ 照射する光の波長が400nmより短い光である
特許請求の範囲第１項記載のGaAs単結晶の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7656484A JPS60221394A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7656484A JPS60221394A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221394A JPS60221394A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0361638B2 true JPH0361638B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=13608729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7656484A Granted JPS60221394A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221394A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630339B2 (ja) * | 1984-07-16 | 1994-04-20 | 新技術事業団 | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7656484A patent/JPS60221394A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60221394A (ja) | 1985-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |