JPH04317318A - ３次元格子構造の製造方法および結晶埋込方法 - Google Patents
３次元格子構造の製造方法および結晶埋込方法Info
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- JPH04317318A JPH04317318A JP11119491A JP11119491A JPH04317318A JP H04317318 A JPH04317318 A JP H04317318A JP 11119491 A JP11119491 A JP 11119491A JP 11119491 A JP11119491 A JP 11119491A JP H04317318 A JPH04317318 A JP H04317318A
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、３次元デバイス素子
、量子効果を利用するデバイスに用いられる３次元格子
構造の製造方法及び結晶埋込方法に関する。
、量子効果を利用するデバイスに用いられる３次元格子
構造の製造方法及び結晶埋込方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】凹凸構造面上へ結晶成長させる技術はレ
ーザ構造に関するものまたはそれを意図するものに限ら
れ報告されている。
ーザ構造に関するものまたはそれを意図するものに限ら
れ報告されている。
【０００３】図１１は、ＭＯＣＶＤ法で単一モードレー
ザを実現するため、Ｄｕｐｕｉｓ氏等（Ｄｕｐｕｉｓ，
Ｒ．Ｄ，Ｄａｐｋｕｓ，Ｐ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
Ｌｅｆｆ，３３：７２４，１９７８）が作製した構造の
模式図である。
ザを実現するため、Ｄｕｐｕｉｓ氏等（Ｄｕｐｕｉｓ，
Ｒ．Ｄ，Ｄａｐｋｕｓ，Ｐ．Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．
Ｌｅｆｆ，３３：７２４，１９７８）が作製した構造の
模式図である。
【０００４】基板（図示せず）上に形成された、（１１
１）Ａ面のＮ−ＧａＡｓバッファ層６１に、Ｈ２ＳＯ４
／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ系エッチャントで（１１０）方向に
平行に深さ０．３５μｍ、幅８．０μｍのストライブ状
の溝６２を形成し、この基板６１上に、Ｎ−ＧａＡｌＡ
ｓクラツド層６３、ＧａＡｓ活性層６４、Ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓクラッド層６５、Ｐ−ＧａＡｓブロック層６６が順
次形成され、その上にＳｉＯ２絶縁層６７を介してＣｒ
−Ａｕ電極６８が形成されている。
１）Ａ面のＮ−ＧａＡｓバッファ層６１に、Ｈ２ＳＯ４
／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ系エッチャントで（１１０）方向に
平行に深さ０．３５μｍ、幅８．０μｍのストライブ状
の溝６２を形成し、この基板６１上に、Ｎ−ＧａＡｌＡ
ｓクラツド層６３、ＧａＡｓ活性層６４、Ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓクラッド層６５、Ｐ−ＧａＡｓブロック層６６が順
次形成され、その上にＳｉＯ２絶縁層６７を介してＣｒ
−Ａｕ電極６８が形成されている。
【０００５】またＭｏｒｉ氏等（Ｍｏｒｉ，Ｙ．Ｍａｔ
ｓｕｄａ，Ｏ．Ｗａｔａｎａｂｅ，Ｎ：Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ，５２：５４２９，１９８１）はＶ字型の構造
を持つ単一モードレーザーを得ており（１１１）Ａ面上
と（１００）面上での成長速度がほぼ等しいと報告して
いる。
ｓｕｄａ，Ｏ．Ｗａｔａｎａｂｅ，Ｎ：Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ，５２：５４２９，１９８１）はＶ字型の構造
を持つ単一モードレーザーを得ており（１１１）Ａ面上
と（１００）面上での成長速度がほぼ等しいと報告して
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＭＢＥ（分子線エピタ
キシー）法やＭＯＣＶＤ（有機金属熱分解気相成長）法
を用いると、基板に水平に原子層オーダーで結晶成長さ
せることができるが、垂直方向に原子層オーダーで結晶
成長させることができなかった。このため３次元デバイ
スの開発や、量子効果を利用するデバイスの開発が困難
であるという問題がある。
キシー）法やＭＯＣＶＤ（有機金属熱分解気相成長）法
を用いると、基板に水平に原子層オーダーで結晶成長さ
せることができるが、垂直方向に原子層オーダーで結晶
成長させることができなかった。このため３次元デバイ
スの開発や、量子効果を利用するデバイスの開発が困難
であるという問題がある。
【０００７】例えば量子箱、量子細線の作成にあたって
は、量子効果が表れる約２００Åのパターニング技術が
必要である。
は、量子効果が表れる約２００Åのパターニング技術が
必要である。
【０００８】また、今後ますます素子の集積化をはかろ
うとすると、素子を小型化するとともに、３次元的にデ
バイスを作製する必要がある。
うとすると、素子を小型化するとともに、３次元的にデ
バイスを作製する必要がある。
【０００９】また、基板に垂直に埋込層を作製しようと
する場合イオン注入技術を用いるが、イオン注入では深
さ方向に濃度の分布をもつので、デバイスの特性が向上
しないという問題がある。
する場合イオン注入技術を用いるが、イオン注入では深
さ方向に濃度の分布をもつので、デバイスの特性が向上
しないという問題がある。
【００１０】この発明は、精度の低いパターニング技術
で量子箱、量子細線を作成することができるとともに素
子を小型化できる３次元格子構造の製造方法を提供する
ことをその課題とする。
で量子箱、量子細線を作成することができるとともに素
子を小型化できる３次元格子構造の製造方法を提供する
ことをその課題とする。
【００１１】また、この発明は、基板に垂直な方向に一
様な濃度分布を有する埋込層を作製できる結晶埋込方法
を提供することをその課題とする。
様な濃度分布を有する埋込層を作製できる結晶埋込方法
を提供することをその課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明による３次元結
晶格子構造の製造方法は、基板の表面と結晶成長速度が
等しい面を露出するように、断面凹形の凹所または溝を
基板上に形成し、この基板上に結晶をエピタキシャル成
長させることによって、基板に平行な面と基板に垂直な
方向に結晶を成長させて３次元結晶格子構造を製造する
ことを特徴とする。
晶格子構造の製造方法は、基板の表面と結晶成長速度が
等しい面を露出するように、断面凹形の凹所または溝を
基板上に形成し、この基板上に結晶をエピタキシャル成
長させることによって、基板に平行な面と基板に垂直な
方向に結晶を成長させて３次元結晶格子構造を製造する
ことを特徴とする。
【００１３】この発明による結晶埋込方法は、基板の表
面と結晶成長速度が等しい面を露出するように、断面凹
形の凹所または溝を基板上に形成し、この基板上に結晶
をエピタキシャル成長させた後、エッチングすることに
よって上記凹所または溝に結晶を埋込むことを特徴とす
る。
面と結晶成長速度が等しい面を露出するように、断面凹
形の凹所または溝を基板上に形成し、この基板上に結晶
をエピタキシャル成長させた後、エッチングすることに
よって上記凹所または溝に結晶を埋込むことを特徴とす
る。
【００１４】
【作用】断面凹形の凹所または溝を基板上に形成し、そ
の上から結晶をエピタキシャル成長させることによって
、基板に垂直な方向にも格子構造を有する３次元格子を
形成することができる。
の上から結晶をエピタキシャル成長させることによって
、基板に垂直な方向にも格子構造を有する３次元格子を
形成することができる。
【００１５】基板上に複数の結晶層を積層することによ
って、量子箱、量子細線を作製することができる。
って、量子箱、量子細線を作製することができる。
【００１６】またデバイスを基板の凹所に作製すること
によってウェハー表面上に占める素子面積を減らし、集
積化をはかることができる。
によってウェハー表面上に占める素子面積を減らし、集
積化をはかることができる。
【００１７】基板に垂直な方向にもエピタキシャル成長
するので、基板に垂直な方向に一様な濃度を持つ埋込層
を形成することができる。
するので、基板に垂直な方向に一様な濃度を持つ埋込層
を形成することができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１９】図１〜図３は、この発明の基本的な構造を
示している。
示している。
【００２０】まず、図１および図２に示すように、（１
１１）Ａ面のＧａＡｓ基板１表面に端面に（１００）が
露出するように、断面凹形の凹所２を形成する。この断
面凹形の凹所２を有する凹形基板１上に結晶成長させる
と、（１１１）Ａ面上と（１００）面上での成長速度が
ほぼ等しく行なわれる。したがって、断面凹形の凹所２
を有する凹形基板１上に結晶層３、４、５をエピタキシ
ャル成長させることによって図３のような断面を持つ構
造を作成する。
１１）Ａ面のＧａＡｓ基板１表面に端面に（１００）が
露出するように、断面凹形の凹所２を形成する。この断
面凹形の凹所２を有する凹形基板１上に結晶成長させる
と、（１１１）Ａ面上と（１００）面上での成長速度が
ほぼ等しく行なわれる。したがって、断面凹形の凹所２
を有する凹形基板１上に結晶層３、４、５をエピタキシ
ャル成長させることによって図３のような断面を持つ構
造を作成する。
【００２１】これにより、基板１に垂直な方向にも格子
構造を有する３次元格子を形成することができる。
構造を有する３次元格子を形成することができる。
【００２２】図２、図３において、基板１の幅Ｗが２０
０Å以上であっても基板上に複数の結晶層を積層するこ
とによって、図３の層５の幅ｗの長さは２００Å以下に
することができ、量子箱、量子細線を作製することがで
きる。
０Å以上であっても基板上に複数の結晶層を積層するこ
とによって、図３の層５の幅ｗの長さは２００Å以下に
することができ、量子箱、量子細線を作製することがで
きる。
【００２３】またデバイスを基板１の凹所２の部分に作
製することによってウェハー表面上に占める素子面積を
減らし、集積化を図ることができる。
製することによってウェハー表面上に占める素子面積を
減らし、集積化を図ることができる。
【００２４】基板１に垂直な方向にもエピタキシャル成
長するので、基板１に垂直な方向に一様な濃度を持つ埋
込層を形成することができる。
長するので、基板１に垂直な方向に一様な濃度を持つ埋
込層を形成することができる。
【００２５】図４は、図１に示す断面凹形の凹所を有す
る凹形基板１の作成工程を示している。
る凹形基板１の作成工程を示している。
【００２６】まず、ＧａＡｓ基板１１を用意する（図４
（ａ））。
（ａ））。
【００２７】次に、ＧａＡｓ基板１１上面に、ＰＭＭＡ
（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）レ
ジスト１２を膜厚６０００Å塗布し、加速電圧５０ｋＶ
、ドーズ量２０μｃ／ｃｍ２の電子線により、一辺０．
２２μｍの矩形の領域Ｓを直接描画する（図４（ｂ））
。
（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）レ
ジスト１２を膜厚６０００Å塗布し、加速電圧５０ｋＶ
、ドーズ量２０μｃ／ｃｍ２の電子線により、一辺０．
２２μｍの矩形の領域Ｓを直接描画する（図４（ｂ））
。
【００２８】次に、ＭＩＢＫとＩＰＡの混合液によって
現像し、ＰＭＭＡレジスト１２における前記領域Ｓを除
去する（図４（ｃ））。
現像し、ＰＭＭＡレジスト１２における前記領域Ｓを除
去する（図４（ｃ））。
【００２９】次に、ＲＩＢＥ（反応性イオンビームエッ
チング）法により８００Å／ｍｉｎの速度でＧａＡｓ基
板１１を深さ１４００Åまでエッチングすることにより
、断面凹形の凹所２を形成する（図４（ｄ））。
チング）法により８００Å／ｍｉｎの速度でＧａＡｓ基
板１１を深さ１４００Åまでエッチングすることにより
、断面凹形の凹所２を形成する（図４（ｄ））。
【００３０】そして、ＰＭＭＡレジスト１２を取り除く
（図４（ｅ））。これにより、凹形基板１が得られる。
（図４（ｅ））。これにより、凹形基板１が得られる。
【００３１】図５は、量子箱を示している。
【００３２】図５において、１はＧａＡｓ凹形基板、２
は凹所、３はＮ形ＧａＡｓ、４はＡｌＧａＡｓ、５はＮ
形ＧａＡｓの量子箱である。
は凹所、３はＮ形ＧａＡｓ、４はＡｌＧａＡｓ、５はＮ
形ＧａＡｓの量子箱である。
【００３３】図６は、図５の量子箱の製造工程を示して
いる。
いる。
【００３４】まず、ＧａＡｓ凹形基板１を用意する（図
６（ａ））。この基板１の凹所２の大きさは、幅２２０
０Å、長さ２２００Å、深さ１４００Åである。
６（ａ））。この基板１の凹所２の大きさは、幅２２０
０Å、長さ２２００Å、深さ１４００Åである。
【００３５】次に、ＭＢＥ法を用いて、ＧａＡｓ凹形基
板１上面に、Ｎ形ＧａＡｓ層３を厚さ６００Å 、Ａ
ｌＧａＡｓ層４を厚さ４００Å、Ｎ形ＧａＡｓ層５を厚
さ２００Å順次エピタキシャル成長させる（図６（ｂ）
）。
板１上面に、Ｎ形ＧａＡｓ層３を厚さ６００Å 、Ａ
ｌＧａＡｓ層４を厚さ４００Å、Ｎ形ＧａＡｓ層５を厚
さ２００Å順次エピタキシャル成長させる（図６（ｂ）
）。
【００３６】最後に、ＲＩＢＥ法により８００Å／ｍｉ
ｎのエッチング速度で各層３、４、５および基板１を上
面から厚さ１４００Åエッチングする（図６（ｃ））。 これにより、ＡｌＧａＡｓ４に囲まれた幅２００Å、長
さ２００Å、厚さ２００ÅのＮ形ＧａＡｓ量子箱５が得
られる。
ｎのエッチング速度で各層３、４、５および基板１を上
面から厚さ１４００Åエッチングする（図６（ｃ））。 これにより、ＡｌＧａＡｓ４に囲まれた幅２００Å、長
さ２００Å、厚さ２００ÅのＮ形ＧａＡｓ量子箱５が得
られる。
【００３７】このように、幅と長さが数千Åの凹形基板
１に薄膜結晶をエピタキシャル成長させることによって
数百Å程度の量子箱を作成することができる。
１に薄膜結晶をエピタキシャル成長させることによって
数百Å程度の量子箱を作成することができる。
【００３８】図７は、量子細線の製造工程を示している
。
。
【００３９】まず、一方向に長い溝２２を有するＧａＡ
ｓ凹形基板２１を、図４のＧａＡｓ凹形基板１の製法と
同様な製法によって製造する（図７（ａ））。この基板
２１の溝２２の大きさは、幅２２００Å、長さ１０００
０Å（１μｍ）、深さ１４００Åである。
ｓ凹形基板２１を、図４のＧａＡｓ凹形基板１の製法と
同様な製法によって製造する（図７（ａ））。この基板
２１の溝２２の大きさは、幅２２００Å、長さ１０００
０Å（１μｍ）、深さ１４００Åである。
【００４０】次に、ＭＢＥを用いて、ＧａＡｓ凹形基板
２１上面に、Ｎ形ＧａＡｓ層２３を厚さ６００Å、Ａｌ
ＧａＡｓ層２４を厚さ４００Å、Ｎ形ＧａＡｓ層２５を
厚さ２００Å順次エピタキシャル成長させる（図７（ｂ
））。
２１上面に、Ｎ形ＧａＡｓ層２３を厚さ６００Å、Ａｌ
ＧａＡｓ層２４を厚さ４００Å、Ｎ形ＧａＡｓ層２５を
厚さ２００Å順次エピタキシャル成長させる（図７（ｂ
））。
【００４１】最後に、ＲＩＢＥにより８００Å／ｍｉｎ
のエッチング速度で各層２３、２４、２５および基板２
１を上面から厚さ１４００Åエッチングする（図７（ｃ
））。これにより、ＡｌＧａＡｓ２４に囲まれた幅２０
０Å、長さ１００００Å（１μｍ）、厚さ２００ÅのＮ
形ＧａＡｓ量子細線２５が得られる。
のエッチング速度で各層２３、２４、２５および基板２
１を上面から厚さ１４００Åエッチングする（図７（ｃ
））。これにより、ＡｌＧａＡｓ２４に囲まれた幅２０
０Å、長さ１００００Å（１μｍ）、厚さ２００ÅのＮ
形ＧａＡｓ量子細線２５が得られる。
【００４２】図８は、ショットキー接合ダイオードの製
造工程を示している。
造工程を示している。
【００４３】まず、キャリア密度１０１８ｃｍ−３のＮ
形ＧａＡｓ基板にＰＭＭＡのフォトレジストを塗布し、
ＵＶ光でマスクを露光することにより、１μｍ×１μｍ
のパターンを転写して現像した後、ＲＩＢＥ法によりエ
ッチングして図８（ａ）のような凹所３２を有する凹形
基板３１を作成する。
形ＧａＡｓ基板にＰＭＭＡのフォトレジストを塗布し、
ＵＶ光でマスクを露光することにより、１μｍ×１μｍ
のパターンを転写して現像した後、ＲＩＢＥ法によりエ
ッチングして図８（ａ）のような凹所３２を有する凹形
基板３１を作成する。
【００４４】次に、凹形基板３１上面にキャリア密度１
０１７ｃｍ−３のＮ形ＧａＡｓ層３３をＭＯＣＶＤによ
り厚さ０．３μｍエピタキシャル成長させ、さらにその
上にＡｌＧａＡｓ層（図示略）を成長させた後、表面を
平らにする（図８（ｂ））。
０１７ｃｍ−３のＮ形ＧａＡｓ層３３をＭＯＣＶＤによ
り厚さ０．３μｍエピタキシャル成長させ、さらにその
上にＡｌＧａＡｓ層（図示略）を成長させた後、表面を
平らにする（図８（ｂ））。
【００４５】次に、ＲＩＢＥにより、Ｎ形ＧａＡｓ層３
３、ＧａＡｓ層および凹形基板３１を上面から厚さ０．
６μｍエッチングする（図８（ｃ））。
３、ＧａＡｓ層および凹形基板３１を上面から厚さ０．
６μｍエッチングする（図８（ｃ））。
【００４６】この後、上面にＳｉＮ絶縁層３４を厚さ０
．５５μｍ形成する（図８（ｄ））。
．５５μｍ形成する（図８（ｄ））。
【００４７】最後に、ＳｉＮ絶縁層３４上面にフォトレ
ジストを塗布し、ＵＶ（紫外線）光で露光し０．５μｍ
×０．５μｍのパターンを転写、現像してエッチングし
た後、上面および下面にＴｉ／Ａｌを蒸着することによ
って電極３５、３６を形成する。
ジストを塗布し、ＵＶ（紫外線）光で露光し０．５μｍ
×０．５μｍのパターンを転写、現像してエッチングし
た後、上面および下面にＴｉ／Ａｌを蒸着することによ
って電極３５、３６を形成する。
【００４８】図９は、ＰＮ接合ダイオードの製造工程を
示している。
示している。
【００４９】まず、キャリア密度１０１５ｃｍ−３のＮ
形Ｓｉ基板にＰＭＭＡのフォトレジストを塗布し、ＵＶ
光でマスクを露光することにより、２μｍ×２μｍのパ
ターンを転写して現像した後、ＲＩＢＥによりエッチン
グして図９（ａ）のような凹所４２を有する凹形基板４
１を作成する。凹所４２の大きさは、幅２．０μｍ、長
さ２．０μｍ、深さ１．５μｍである。
形Ｓｉ基板にＰＭＭＡのフォトレジストを塗布し、ＵＶ
光でマスクを露光することにより、２μｍ×２μｍのパ
ターンを転写して現像した後、ＲＩＢＥによりエッチン
グして図９（ａ）のような凹所４２を有する凹形基板４
１を作成する。凹所４２の大きさは、幅２．０μｍ、長
さ２．０μｍ、深さ１．５μｍである。
【００５０】次に、ＭＯＣＶＤ法により、凹形基板４１
上面にキャリア密度１０１５ｃｍ−３のＰ型Ｓｉ層４３
を厚さ０．５μｍエピタキシャル成長させ、さらにその
上にキャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層４４を
厚さ０．５μｍエピタキシャル成長させる（図９（ｂ）
）。
上面にキャリア密度１０１５ｃｍ−３のＰ型Ｓｉ層４３
を厚さ０．５μｍエピタキシャル成長させ、さらにその
上にキャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層４４を
厚さ０．５μｍエピタキシャル成長させる（図９（ｂ）
）。
【００５１】次に、ＲＩＢＥにより、Ｐ型Ｓｉ層４３、
Ｎ型Ｓｉ層４４および基板４１を上面から厚さ１．５μ
ｍエッチングする（図９（ｃ））。
Ｎ型Ｓｉ層４４および基板４１を上面から厚さ１．５μ
ｍエッチングする（図９（ｃ））。
【００５２】次に、上面にレジスト４５を塗布し、ＵＶ
光で露光することにより転写、現像し、エッチングする
。そして、電極形成のためのＡｌ膜４６を蒸着する（図
９（ｄ））。
光で露光することにより転写、現像し、エッチングする
。そして、電極形成のためのＡｌ膜４６を蒸着する（図
９（ｄ））。
【００５３】最後に、レジスト４５を除去する（図９（
ｅ））。
ｅ））。
【００５４】図１０は、ＮＰＮ形バイポーラトランジス
タの製造工程を示している。
タの製造工程を示している。
【００５５】まず、キャリア密度１０１４ｃｍ−３のＰ
形Ｓｉ基板にフォトレジストを塗布し、ＵＶ光でマスク
を露光することにより、２μｍ×２μｍのパターンを転
写して現像した後、エッチングすることにより図１０（
ａ）のような凹所５２を有する凹形基板５１を作成する
。凹所５２の大きさは、幅２．０μｍ、長さ２．０μｍ
、深さ１．５μｍである。
形Ｓｉ基板にフォトレジストを塗布し、ＵＶ光でマスク
を露光することにより、２μｍ×２μｍのパターンを転
写して現像した後、エッチングすることにより図１０（
ａ）のような凹所５２を有する凹形基板５１を作成する
。凹所５２の大きさは、幅２．０μｍ、長さ２．０μｍ
、深さ１．５μｍである。
【００５６】次に、ＭＯＣＶＤにより、凹形基板５１上
面にキャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層５３を
厚さ０．４μｍエピタキシャル成長させ、さらにその上
にキャリア密度１０１５ｃｍ−３のＰ型Ｓｉ層５４を厚
さ０．１μｍエピタキシャル成長させ、さらにその上に
キャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層５５を厚さ
０．４μｍエピタキシャル成長させる（図１０（ｂ））
。
面にキャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層５３を
厚さ０．４μｍエピタキシャル成長させ、さらにその上
にキャリア密度１０１５ｃｍ−３のＰ型Ｓｉ層５４を厚
さ０．１μｍエピタキシャル成長させ、さらにその上に
キャリア密度１０１６ｃｍ−３のＮ型Ｓｉ層５５を厚さ
０．４μｍエピタキシャル成長させる（図１０（ｂ））
。
【００５７】次に、電極を形成するためにエッチングす
る（図１０（ｃ））。
る（図１０（ｃ））。
【００５８】最後にＡｌを蒸着し、電極５６、５７、５
８を形成する（図１０（ｄ））。
８を形成する（図１０（ｄ））。
【００５９】このトランジスタでは、基板５１に垂直な
方向にＮＰＮ形構造が形成できるので、小形にすること
ができる。また、Ｐ層をエピタキシャル成長で形成する
ため細いＰ層を作成できる。
方向にＮＰＮ形構造が形成できるので、小形にすること
ができる。また、Ｐ層をエピタキシャル成長で形成する
ため細いＰ層を作成できる。
【００６０】
【発明の効果】この発明によれば、３次元結晶格子を作
成することができる。このことによって、パターニング
技術を使用するよりもより細いパターンができる。例え
ば、量子箱、量子細線を形成できる。また、基板の凹所
の部分にデバイスを作成することによってウェハー上に
占める素子面積を減らし集積化がはかれる。
成することができる。このことによって、パターニング
技術を使用するよりもより細いパターンができる。例え
ば、量子箱、量子細線を形成できる。また、基板の凹所
の部分にデバイスを作成することによってウェハー上に
占める素子面積を減らし集積化がはかれる。
【００６１】また、基板に垂直な方向にもエピタキシャ
ル成長するので、基板に垂直な方向に一様な濃度を持つ
埋込層を形成することができる。
ル成長するので、基板に垂直な方向に一様な濃度を持つ
埋込層を形成することができる。
【図１】この発明の基本的な構造を示すための図であり
、凹形基板を示す斜視図である。
、凹形基板を示す斜視図である。
【図２】この発明の基本的な構造を示すための図であり
、凹形基板を示す断面図である。
、凹形基板を示す断面図である。
【図３】この発明の基本的な構造を示すための図であり
、凹形基板上に薄膜結晶をエピタキシャル成長した断面
図である。
、凹形基板上に薄膜結晶をエピタキシャル成長した断面
図である。
【図４】凹形基板の製造工程を示す工程図である。
【図５】量子箱を示す斜視図である。
【図６】量子箱の製造工程を示す工程図である。
【図７】量子細線の製造工程を示す工程図である。
【図８】ショットキー接合ダイオードの製造工程を示す
工程図である。
工程図である。
【図９】ＰＮ接合ダイオードの製造工程を示す工程図で
ある。
ある。
【図１０】ＮＰＮ形バイポーラトランジスタの製造工程
を示す工程図である。
を示す工程図である。
【図１１】従来例を示す断面図である。
１ ＧａＡｓ凹形基板
２ 凹所
３ Ｎ形ＧａＡｓ層
４ ＡｌＧａＡｓ層
５ Ｎ形ＧａＡｓ層（量子箱）
２１ ＧａＡｓ凹形基板
２２ 溝
２３ Ｎ形ＧａＡｓ層
２４ ＡｌＧａＡｓ層
２５ Ｎ形ＧａＡｓ層（量子細線）
３１ Ｎ形ＧａＡｓ凹形基板
３２ 凹所
３３ Ｎ形ＧａＡｓ層
４１ Ｎ形Ｓｉ凹形基板
４２ 凹所
４３ Ｐ型Ｓｉ層
４４ Ｎ型Ｓｉ層
５１ Ｐ形Ｓｉ凹形基板
５２ 凹所
５３ Ｎ型Ｓｉ層
５４ Ｐ型Ｓｉ層
５５ Ｎ型Ｓｉ層
Claims (2)
- 【請求項１】基板の表面と結晶成長速度が等しい面を露
出するように、断面凹形の凹所または溝を基板上に形成
し、この基板上に結晶をエピタキシャル成長させること
によって、基板に平行な面と基板に垂直な方向に結晶を
成長させて３次元結晶格子構造を製造する３次元格子構
造の製造方法。 - 【請求項２】 基板の表面と結晶成長速度が等しい面
を露出するように、断面凹形の凹所または溝を基板上に
形成し、この基板上に結晶をエピタキシャル成長させた
後、エッチングすることによって上記凹所または溝に結
晶を埋込む結晶埋込方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119491A JPH04317318A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ３次元格子構造の製造方法および結晶埋込方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119491A JPH04317318A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ３次元格子構造の製造方法および結晶埋込方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04317318A true JPH04317318A (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=14554883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11119491A Pending JPH04317318A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ３次元格子構造の製造方法および結晶埋込方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04317318A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008114685A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Omron Corporation | 太陽電池の製造方法および該太陽電池 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP11119491A patent/JPH04317318A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008114685A1 (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Omron Corporation | 太陽電池の製造方法および該太陽電池 |
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