JPH0438822A - 半導体薄膜形成法 - Google Patents
半導体薄膜形成法Info
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- JPH0438822A JPH0438822A JP14559290A JP14559290A JPH0438822A JP H0438822 A JPH0438822 A JP H0438822A JP 14559290 A JP14559290 A JP 14559290A JP 14559290 A JP14559290 A JP 14559290A JP H0438822 A JPH0438822 A JP H0438822A
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- Japan
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- substrate
- light
- film
- substrate temperature
- growth rate
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、基板上の任意の場所に超格子（ＭＱＷ）が作
製される半導体薄膜を形成する方法に関するものである
。
製される半導体薄膜を形成する方法に関するものである
。
（従来の技術）
半導体素子の高度化、高機能化は時代の趨勢である。こ
れに伴い、素子の構造はより細かくより複雑となってい
る。中でも、組成の異なるＩｌｌが積み重なった超格子
（以下ＭＱＷと呼ぶ）や量子井戸（以下ＳＱＷと呼ぶ）
構造を有するＩ膜は、その優れた特性のためにレーザー
やディテクタの製造にはなくてはならないものとなって
いる。しかしＭＱＷＪｐＳＱＷをデバイスに応用するた
めにはこの薄膜を細いストライブ状にエツチングし、さ
らにこれを埋め込むために再成長するなど多数の工程を
ふむ必要があった。
れに伴い、素子の構造はより細かくより複雑となってい
る。中でも、組成の異なるＩｌｌが積み重なった超格子
（以下ＭＱＷと呼ぶ）や量子井戸（以下ＳＱＷと呼ぶ）
構造を有するＩ膜は、その優れた特性のためにレーザー
やディテクタの製造にはなくてはならないものとなって
いる。しかしＭＱＷＪｐＳＱＷをデバイスに応用するた
めにはこの薄膜を細いストライブ状にエツチングし、さ
らにこれを埋め込むために再成長するなど多数の工程を
ふむ必要があった。
（発明が解決しようとするＩＩＩ！！り本発明は上記の
寞情に鑑みて提案されたもので、その目的は、部分的に
ＭＱＷやＳＱＷを有する薄膜を１回の成長工程で形成で
きる半導体薄膜形成法を提供することにある。
寞情に鑑みて提案されたもので、その目的は、部分的に
ＭＱＷやＳＱＷを有する薄膜を１回の成長工程で形成で
きる半導体薄膜形成法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため本発明は、有機金属分子線エ
ピタキシ法を用いて、基板上の一部に光を照射しながら
単結晶基板上に半導体薄膜を成長させる際に、膜の成長
速度が基板温度の上昇に伴って、ある高い一定領域から
減少するｗ！填を経て、そのまま低い一定領域に落ち着
くまで連続的に変化する成長条件下において、光未照射
部分については膜の成長速度を前記高い一定領域に含ま
れるように基板温度を制御し、かつ膜の成長速度が基板
温度の上昇に伴って前記低い一定領域となる基板温度と
同じ温度に加熱されるに十分な光強度と前記光強度より
不十分な、すなわち前記高い一定領域となる基板温度と
同じ温度に加熱される光強度を有する光を交互に基板の
一部に照射することを特徴とする半導体薄膜形成法を発
明の要旨とするものである。
ピタキシ法を用いて、基板上の一部に光を照射しながら
単結晶基板上に半導体薄膜を成長させる際に、膜の成長
速度が基板温度の上昇に伴って、ある高い一定領域から
減少するｗ！填を経て、そのまま低い一定領域に落ち着
くまで連続的に変化する成長条件下において、光未照射
部分については膜の成長速度を前記高い一定領域に含ま
れるように基板温度を制御し、かつ膜の成長速度が基板
温度の上昇に伴って前記低い一定領域となる基板温度と
同じ温度に加熱されるに十分な光強度と前記光強度より
不十分な、すなわち前記高い一定領域となる基板温度と
同じ温度に加熱される光強度を有する光を交互に基板の
一部に照射することを特徴とする半導体薄膜形成法を発
明の要旨とするものである。
さらに本発明は、有機金属分子線エピタキシ法を用いて
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定領域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ基板の一部に照射すべき光の強度を一定と
した条件で、光照射部分における膜の成長速度が、基板
温度の光照射による加熱に伴って交互に前記高い一定領
域と前記低い一定領域に含まれるよう、それぞれＶ族原
料の供給量を多い量と少ない量とに交互にすることを特
徴とする半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものであ
る。
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定領域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ基板の一部に照射すべき光の強度を一定と
した条件で、光照射部分における膜の成長速度が、基板
温度の光照射による加熱に伴って交互に前記高い一定領
域と前記低い一定領域に含まれるよう、それぞれＶ族原
料の供給量を多い量と少ない量とに交互にすることを特
徴とする半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものであ
る。
さらに本発明は、有機金属分子線エピタキシ法を用いて
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定領域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ基板の一部に照射すべき光の強度を一定と
した条件で、光照射部分における膜の成長速度が、基板
温度の光照射による加熱に伴って交互に前記高い一定領
域と前記低い一定領域に含まれるよう、それぞれ基板温
度を低い温度と高い温度とに交互にすることを特徴とす
る半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものである。
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定領域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ基板の一部に照射すべき光の強度を一定と
した条件で、光照射部分における膜の成長速度が、基板
温度の光照射による加熱に伴って交互に前記高い一定領
域と前記低い一定領域に含まれるよう、それぞれ基板温
度を低い温度と高い温度とに交互にすることを特徴とす
る半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものである。
さらに本発明は、有機金属分子線エピタキシ法を用いて
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定頬域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って前
記低い一定領域となる基板温度と同じ温度に加熱される
に十分な光強度を有する光を照射しながら、第一の組成
の半導体薄膜となる半導体原料と第二の組成の半導体薄
膜となる半導体原料とを交互に供給することを特徴とす
る半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものである。
、基板上の一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導
体薄膜を成長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上
昇に伴って、ある高い一定領域から減少する領域を経て
、そのまま低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化す
る成長条件下において、光未照射部分については膜の成
長速度を前記高い一定頬域に含まれるように基板温度を
制御し、かつ膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って前
記低い一定領域となる基板温度と同じ温度に加熱される
に十分な光強度を有する光を照射しながら、第一の組成
の半導体薄膜となる半導体原料と第二の組成の半導体薄
膜となる半導体原料とを交互に供給することを特徴とす
る半導体薄膜形成法を発明の要旨とするものである。
（作用）
本発明は有機金属分子線エピタキシ法を用いて、レーザ
ー光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成長さ
せる方法において、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴
って一定もしくは減少する成長条件において、照射する
光の強度を変化させたり、もしくは■族原料の供給量を
変化させたり、さらには基板温度を変化させる、あるい
は異なる組成の半導体薄膜用の原料を交互に供給するこ
とによって、所望の個所にＭＱＷあるいはＳＱＷを形成
させることができる。
ー光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成長さ
せる方法において、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴
って一定もしくは減少する成長条件において、照射する
光の強度を変化させたり、もしくは■族原料の供給量を
変化させたり、さらには基板温度を変化させる、あるい
は異なる組成の半導体薄膜用の原料を交互に供給するこ
とによって、所望の個所にＭＱＷあるいはＳＱＷを形成
させることができる。
次に本発明の特徴について説明する。
有機金属分子線エピタキシャル装置を用いて、ＩｎＰ基
板上にＩｎＧａＡｓ１ｌ膜を成長させた場合の成長速度
とＩｎＧａＡｓ中のＧａ組成の基板温度依存性の関係を
第１図及び第２図に示す。
板上にＩｎＧａＡｓ１ｌ膜を成長させた場合の成長速度
とＩｎＧａＡｓ中のＧａ組成の基板温度依存性の関係を
第１図及び第２図に示す。
第１図は横軸に基板温度、縦軸にＩｎＧａＡｓの成長速
度をとり、第２図は横軸に基板温度、縦軸にはＩｎ＋−
ｗＧａｚＡｓ中のＧａの組成Ｘを示している。原料には
トリメチルインジウム、トリメチルガリウムとアルシン
を用いた。基板温度以外の成長条件は一定とした。第１
図と第２図より、基板温度が５００℃から５５０℃で成
長速度とＧａ組成はほぼ一定である。５５０℃以後で成
長速度とＧａ組成はともに減少し始め、６００℃以上で
成長速度とＧａ組成はともに一定となる。この結果は、
他の成長条件を一定とし、基板温度のみを適当な債まで
に変化させることで成長速度９組成が制御可能であるこ
とを示す。
度をとり、第２図は横軸に基板温度、縦軸にはＩｎ＋−
ｗＧａｚＡｓ中のＧａの組成Ｘを示している。原料には
トリメチルインジウム、トリメチルガリウムとアルシン
を用いた。基板温度以外の成長条件は一定とした。第１
図と第２図より、基板温度が５００℃から５５０℃で成
長速度とＧａ組成はほぼ一定である。５５０℃以後で成
長速度とＧａ組成はともに減少し始め、６００℃以上で
成長速度とＧａ組成はともに一定となる。この結果は、
他の成長条件を一定とし、基板温度のみを適当な債まで
に変化させることで成長速度９組成が制御可能であるこ
とを示す。
ゆえに、基板温度が５００℃以上で６００″Ｃ未満の範
囲では、基板面内の一部に光照射し、基板温度を部分的
に６００℃以上に増加させると光照射部の成長速度とＧ
ａ組成はともに非照射部に比べ減少するので、パターン
形成とＧａ１ｌ成の変化が可能となる。
囲では、基板面内の一部に光照射し、基板温度を部分的
に６００℃以上に増加させると光照射部の成長速度とＧ
ａ組成はともに非照射部に比べ減少するので、パターン
形成とＧａ１ｌ成の変化が可能となる。
また成長速度と組成を変化させるに必要な光強度は、非
照射部分の基板温度あるい４ま■族原料に対する■族原
料の供給比（Ｖ／ｍ比）によって変化する。非照射部分
の基板温度が高い方が、あるいはＶ／Ｉｌｌ比が小さい
方が、成長速度と組成を変化せしめるに必要な光強度は
より小さい。
照射部分の基板温度あるい４ま■族原料に対する■族原
料の供給比（Ｖ／ｍ比）によって変化する。非照射部分
の基板温度が高い方が、あるいはＶ／Ｉｌｌ比が小さい
方が、成長速度と組成を変化せしめるに必要な光強度は
より小さい。
第３図は、Ｖ／ＩＩＩ比を小さくすると、破線が示すよ
うに右下り曲線の部分が低温側ヘシフトする状況を示す
、言い換えると、基板温度とレーザ強度とＶ１ｍ比は等
価なパラメータであり、これらのうち２つのパラメータ
を固定し、残りの１つを変化させることによって、光照
射部の成長速度と組成を変化させることが可能であるこ
とを意味する。
うに右下り曲線の部分が低温側ヘシフトする状況を示す
、言い換えると、基板温度とレーザ強度とＶ１ｍ比は等
価なパラメータであり、これらのうち２つのパラメータ
を固定し、残りの１つを変化させることによって、光照
射部の成長速度と組成を変化させることが可能であるこ
とを意味する。
すなわち、本発明はｒｎＧａＡｓＷＸやＩｎＧａＡｓＰ
ＩＩの成長において、膜の成長速度が基板温度の上昇
に伴って一定もしくは減少する成長Ｍ下において、基板
面上の一部に光照射し、基板温度を部分的に増加させる
ことにより、光照射部の成長速度とＧａ組成および四元
系の場合にはＰ組成は、ともに非照射部に比べ減少する
ことを見いだしたことによる。
ＩＩの成長において、膜の成長速度が基板温度の上昇
に伴って一定もしくは減少する成長Ｍ下において、基板
面上の一部に光照射し、基板温度を部分的に増加させる
ことにより、光照射部の成長速度とＧａ組成および四元
系の場合にはＰ組成は、ともに非照射部に比べ減少する
ことを見いだしたことによる。
前記条件下で成長を行いながら、照射光をオン。
オフ（または光強度を強弱に変調）することにより、第
４図に示すような、光照射部分のみをＧａ＆ｌ成（四元
系の場合にばＰ組成も）の少ない層からなるＭＱＷを有
する薄膜を作製することが可能である。また第５図に示
すような、光照射部分のみをＧａ組成（四元系の場合に
はＰ組成も）の少ない層としたＳＱＷを有する薄膜を作
製することも可能である。ここに、 ｌは第一の組成ＩｎＩ−ｘ＋Ｇａ＋ｕＡｓ＋−ｙ＋ （
Ｐ Ｆｌ） ％２および２゛は第二の組成１ｎＨ−１ｚ
ＧａｚｚＡｓ＋−ｙｚ （Ｐ ｒｚ）、ｘｉ＜ｘ２．ｙ
ｌ＜ｙ２である。
４図に示すような、光照射部分のみをＧａ＆ｌ成（四元
系の場合にばＰ組成も）の少ない層からなるＭＱＷを有
する薄膜を作製することが可能である。また第５図に示
すような、光照射部分のみをＧａ組成（四元系の場合に
はＰ組成も）の少ない層としたＳＱＷを有する薄膜を作
製することも可能である。ここに、 ｌは第一の組成ＩｎＩ−ｘ＋Ｇａ＋ｕＡｓ＋−ｙ＋ （
Ｐ Ｆｌ） ％２および２゛は第二の組成１ｎＨ−１ｚ
ＧａｚｚＡｓ＋−ｙｚ （Ｐ ｒｚ）、ｘｉ＜ｘ２．ｙ
ｌ＜ｙ２である。
また、光照射のオン、オフのみでなく、Ｖ族原料供給の
急激な変化や基板温度の変化によっても第４図に示すよ
うな構造を形成可能である。
急激な変化や基板温度の変化によっても第４図に示すよ
うな構造を形成可能である。
さらに、本発明はＩｎＧａＡｓ膜やＩｎＧａＡｓＰ膜の
成長において、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
一定もしくは減少する成長条件下において、基板面上の
一部に光照射して基板温度を部分的に増加させることに
より、光照射部の成長速度とＧａ組成および四元系の場
合にはＰ［成は、ともに非照射部に比べ減少することを
見いだした。すなわち、前記条件下基板上の一部に光を
照射しながら成長を行う際に、第一の組成の半導体薄膜
となる半導体原料と第二の組成の半導体薄膜となる半導
体原料とを交互に供給することにより、第６図に示すよ
うな、光照射部分のみをＧａ組成（四元系の場合にはＰ
組成も）の少ない層とのＭＱＷを有する薄膜を作製する
ことが可能である。ここに、３は第一の組成１ｒｌ＋−
ｘ＋Ｇａｘ＋ｌ！＋−ｙ＋ （Ｐ ｙ＋ ）、４は第二
の組成１ｎＩ−ｔｚＧａｘｔＡｔＨ−ｙｔ （Ｐ ｒｚ
）、５は第三の組成１ｎ＋−＊ｓＧａ＊ｘＡｓ＋−ｖｘ
（Ｐ ｙｓ）、６は第四の組成Ｉｎｌ−１ａＧａｘｃ
Ａｌ＋−ｙａ （Ｐ □）、ｘｌ＜ｘ３．ｙｌ＜ｙａ、
ｘ２＜ｘ４．ｙ２＜ｙ４である。
成長において、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
一定もしくは減少する成長条件下において、基板面上の
一部に光照射して基板温度を部分的に増加させることに
より、光照射部の成長速度とＧａ組成および四元系の場
合にはＰ［成は、ともに非照射部に比べ減少することを
見いだした。すなわち、前記条件下基板上の一部に光を
照射しながら成長を行う際に、第一の組成の半導体薄膜
となる半導体原料と第二の組成の半導体薄膜となる半導
体原料とを交互に供給することにより、第６図に示すよ
うな、光照射部分のみをＧａ組成（四元系の場合にはＰ
組成も）の少ない層とのＭＱＷを有する薄膜を作製する
ことが可能である。ここに、３は第一の組成１ｒｌ＋−
ｘ＋Ｇａｘ＋ｌ！＋−ｙ＋ （Ｐ ｙ＋ ）、４は第二
の組成１ｎＩ−ｔｚＧａｘｔＡｔＨ−ｙｔ （Ｐ ｒｚ
）、５は第三の組成１ｎ＋−＊ｓＧａ＊ｘＡｓ＋−ｖｘ
（Ｐ ｙｓ）、６は第四の組成Ｉｎｌ−１ａＧａｘｃ
Ａｌ＋−ｙａ （Ｐ □）、ｘｌ＜ｘ３．ｙｌ＜ｙａ、
ｘ２＜ｘ４．ｙ２＜ｙ４である。
次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例は
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうろことは言うまでも
ない。
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうろことは言うまでも
ない。
（実施例１）
有機金属分子線エピタキシャル装置を用いて、基板温度
を５４０″ＣとしＩｒ＋ＧａＡｓ成長を行った。成長の
途中でＩＷのアルゴンレーザー光（５１４，５ｎｍ）の
照射を４０秒間オン、２０秒間オフで１０回行った。そ
の結果、照射部に第４図に示す Ｘ １−０．Ｌ Ｘ
２＝０．５． ｙｌ−ｙ２−０、第１層、第２層の
厚さ各々６０人の１ｉ４ＱＷを部分的に得た。
を５４０″ＣとしＩｒ＋ＧａＡｓ成長を行った。成長の
途中でＩＷのアルゴンレーザー光（５１４，５ｎｍ）の
照射を４０秒間オン、２０秒間オフで１０回行った。そ
の結果、照射部に第４図に示す Ｘ １−０．Ｌ Ｘ
２＝０．５． ｙｌ−ｙ２−０、第１層、第２層の
厚さ各々６０人の１ｉ４ＱＷを部分的に得た。
（実施例２）
実施例１と同一装置を用いて、レーザ強度２００−１基
板温度５４０℃としてＩｎＧａＡ３成長を行った。
板温度５４０℃としてＩｎＧａＡ３成長を行った。
成長の途中でＶ族原料の供給量を周期的に減少し、Ｖ１
ｍ比を６０抄間３分の１．３０秒間元の供給量として５
回繰り返した。その結果、照射部に第４図に示す ｘｉ
−０，１，ｘ２−０．５． ｙｌ−ｙ２−０、第１
層、第２層の厚さ各々９０人のＭＱＷを部分的に得た。
ｍ比を６０抄間３分の１．３０秒間元の供給量として５
回繰り返した。その結果、照射部に第４図に示す ｘｉ
−０，１，ｘ２−０．５． ｙｌ−ｙ２−０、第１
層、第２層の厚さ各々９０人のＭＱＷを部分的に得た。
（実施例３）
実施例１と同−装置を用いて、レーザ強度１５０１でＩ
ｎＧａＡｓＰ成長を行、た、成長の途中で１００秒間基
板温度を５２０°Ｃから５８０℃に上げ、１００秒間５
２０℃に戻し、これを７回繰り返した。その結果、照射
部に第４図に示す ｘｌ＝０．１． ｘ２−０．４ｙ
ｌ −０，２，ｙ２−０．３、第１層の厚さ９０人、第
２層の厚さ１８０人のＭＱＷを部分的に得た。
ｎＧａＡｓＰ成長を行、た、成長の途中で１００秒間基
板温度を５２０°Ｃから５８０℃に上げ、１００秒間５
２０℃に戻し、これを７回繰り返した。その結果、照射
部に第４図に示す ｘｌ＝０．１． ｘ２−０．４ｙ
ｌ −０，２，ｙ２−０．３、第１層の厚さ９０人、第
２層の厚さ１８０人のＭＱＷを部分的に得た。
上記実施例においては、レーザーパワーを変化させる方
法およびＶ／ｍ比を変化させる方法においてはＩｎＧａ
Ａｓ、 １５板温度を変化させる方法においてはＩｎＧ
ａＡｓＰを用いて示したが、各々の方法において三元系
、四元系の双方を用いることが可能なことは言うまでも
ない、また実施例においてはすべてＭＱＷとしたが成長
条件の変更が一回であればＳＱＷが得られることは言う
までもない。
法およびＶ／ｍ比を変化させる方法においてはＩｎＧａ
Ａｓ、 １５板温度を変化させる方法においてはＩｎＧ
ａＡｓＰを用いて示したが、各々の方法において三元系
、四元系の双方を用いることが可能なことは言うまでも
ない、また実施例においてはすべてＭＱＷとしたが成長
条件の変更が一回であればＳＱＷが得られることは言う
までもない。
（実施例４）
有機金属分子線エビタキンヤル装置を用いて、ＩＷのア
ルゴンレーザー光（５１４，５ｎ■）を照射しながら、
基板温度５４０℃でＩｎＧａＡｓ、 Ｉｎｋ；ａＡｓＰ
を交互に成長した。その結果、第６図に示す部分的に膜
厚１組成の異なるＭＱＷを得た。＊厚は光照射部は非照
射部の約１／２であった。＆ｌｌ成は ｘｌ−０，１，
ｙｌ−０，ｘ２−０．１． ｙ２−０．２． ｘ３
−０．５． ｙａ−０，ｘ４＝０．４． ｙ４−０
．３であった。
ルゴンレーザー光（５１４，５ｎ■）を照射しながら、
基板温度５４０℃でＩｎＧａＡｓ、 Ｉｎｋ；ａＡｓＰ
を交互に成長した。その結果、第６図に示す部分的に膜
厚１組成の異なるＭＱＷを得た。＊厚は光照射部は非照
射部の約１／２であった。＆ｌｌ成は ｘｌ−０，１，
ｙｌ−０，ｘ２−０．１． ｙ２−０．２． ｘ３
−０．５． ｙａ−０，ｘ４＝０．４． ｙ４−０
．３であった。
（実施例５）
有機金属分子線エビタキンヤル装置を用いて、ＩＷのア
ルゴンレーザー光（５１４，５ｎ−）を照射しながら、
基板温度５４０℃でＩｎＧａＡｓ、 ＩｎＰを交互に成
長した。その結果、第６図に示す部分的に膜厚。
ルゴンレーザー光（５１４，５ｎ−）を照射しながら、
基板温度５４０℃でＩｎＧａＡｓ、 ＩｎＰを交互に成
長した。その結果、第６図に示す部分的に膜厚。
組成の異なるＭＱＷを得た。膜厚は光照射部は非照射部
の約１７２であった９組成は Ｘ １−０．１゜ｙｌ−
０，ｘ２＝０．ｙ２＝１．ｘ３−０．５゜ｙａ−０，ｘ
４−０．ｙ４−１であった。
の約１７２であった９組成は Ｘ １−０．１゜ｙｌ−
０，ｘ２＝０．ｙ２＝１．ｘ３−０．５゜ｙａ−０，ｘ
４−０．ｙ４−１であった。
（実施例６）
第７図に示すように、存機金属分子線エピタキシャル装
置を用いて、基板上にＩｎＰ ７の成長を行った後、Ｉ
Ｗのアルゴンレーザー光を照射しながら、ｆｎＧａＡｓ
＆ （厚さ１００人）を３０秒間成長した。
置を用いて、基板上にＩｎＰ ７の成長を行った後、Ｉ
Ｗのアルゴンレーザー光を照射しながら、ｆｎＧａＡｓ
＆ （厚さ１００人）を３０秒間成長した。
その後、さらにＩｎＰ ７を成長し、図に示すＳＱＷを
得た。９はＩｎＡｓでＧａが消去した部分で、厚さ５゜
人である。
得た。９はＩｎＡｓでＧａが消去した部分で、厚さ５゜
人である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の成長方法を用いれば、基
板上の所望の場所に他の場所と異なった組成１Ｍ厚のＭ
ＱＷＪｐＳＱＷを、リソグラフィ技術を用いることなく
形成できる。光・電子集積回路（ＯＥＩＣ）は、将来の
キーデバイスとして期待されているが、これを作製する
には、膜成長・プロセスを数回繰り返す必要がある。こ
のために再成長の界面には多くの結晶欠陥が発生し、素
子の性能低下の最大の原因となっている０本方法を０Ｂ
ＩＣに応用すれば、工程が大幅に削減できるばかりでな
く、界面に欠陥を発生することもないため、素子の性能
向上・信鎖性向上に大いに役立つ、さらに本発明は多波
長レーザに対しても極めて有用である。
板上の所望の場所に他の場所と異なった組成１Ｍ厚のＭ
ＱＷＪｐＳＱＷを、リソグラフィ技術を用いることなく
形成できる。光・電子集積回路（ＯＥＩＣ）は、将来の
キーデバイスとして期待されているが、これを作製する
には、膜成長・プロセスを数回繰り返す必要がある。こ
のために再成長の界面には多くの結晶欠陥が発生し、素
子の性能低下の最大の原因となっている０本方法を０Ｂ
ＩＣに応用すれば、工程が大幅に削減できるばかりでな
く、界面に欠陥を発生することもないため、素子の性能
向上・信鎖性向上に大いに役立つ、さらに本発明は多波
長レーザに対しても極めて有用である。
第１図は有機金属分子線エピタキシ装置を用いてＩｎＰ
基板上にＩｎＧａＡｓ薄膜を成長させた場合の成長速度
と基板温度との関係、第２図はＩｎＧａ＾３膜中のＧａ
組成と温度との関係、第３図はＶ／ｍ比を小さくした場
合の状態、第４図は本発明の方法により作製可能なＭＱ
Ｗ、第５図はＳＱＷ、第６図はＭＱＷ。 ２．２′ ・ ３ ・ ・ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ・ ６ ・ ・ ・ ７ ・ ・ ・ ８ ・ ・ ・ ９ ・ ・ ・ 特許
基板上にＩｎＧａＡｓ薄膜を成長させた場合の成長速度
と基板温度との関係、第２図はＩｎＧａ＾３膜中のＧａ
組成と温度との関係、第３図はＶ／ｍ比を小さくした場
合の状態、第４図は本発明の方法により作製可能なＭＱ
Ｗ、第５図はＳＱＷ、第６図はＭＱＷ。 ２．２′ ・ ３ ・ ・ ・ ４ ・ ・ ５ ・ ・ ・ ６ ・ ・ ・ ７ ・ ・ ・ ８ ・ ・ ・ ９ ・ ・ ・ 特許
Claims (4)
- （１）有機金属分子線エピタキシ法を用いて、基板上の
一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成
長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
、ある高い一定領域から減少する領域を経て、そのまま
低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化する成長条件
下において、光未照射部分については膜の成長速度を前
記高い一定領域に含まれるように基板温度を制御し、か
つ膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って前記低い一定
領域となる基板温度と同じ温度に加熱されるに十分な光
強度と前記光強度より不十分な、すなわち前記高い一定
領域となる基板温度と同じ温度に加熱される光強度を有
する光を交互に基板の一部に照射することを特徴とする
半導体薄膜形成法。 - （２）有機金属分子線エピタキシ法を用いて、基板上の
一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成
長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
、ある高い一定領域から減少する領域を経て、そのまま
低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化する成長条件
下において、光未照射部分については膜の成長速度を前
記高い一定領域に含まれるように基板温度を制御し、か
つ基板の一部に照射すべき光の強度を一定とした条件で
、光照射部分における膜の成長速度が、基板温度の光照
射による加熱に伴って交互に前記高い一定領域と前記低
い一定領域に含まれるよう、それぞれＶ族原料の供給量
を多い量と少ない量とに交互にすることを特徴とする半
導体薄膜形成法。 - （３）有機金属分子線エピタキシ法を用いて、基板上の
一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成
長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
、ある高い一定領域から減少する領域を経て、そのまま
低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化する成長条件
下において、光未照射部分については膜の成長速度を前
記高い一定領域に含まれるように基板温度を制御し、か
つ基板の一部に照射すべき光の強度を一定とした条件で
、光照射部分における膜の成長速度が、基板温度の光照
射による加熱に伴って交互に前記高い一定領域と前記低
い一定領域に含まれるよう、それぞれ基板温度を低い温
度と高い温度とに交互にすることを特徴とする半導体薄
膜形成法。 - （４）有機金属分子線エピタキシ法を用いて、基板上の
一部に光を照射しながら単結晶基板上に半導体薄膜を成
長させる際に、膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って
、ある高い一定領域から減少する領域を経て、そのまま
低い一定領域に落ち着くまで連続的に変化する成長条件
下において、光未照射部分については膜の成長速度を前
記高い一定領域に含まれるように基板温度を制御し、か
つ膜の成長速度が基板温度の上昇に伴って前記低い一定
領域となる基板温度と同じ温度に加熱されるに十分な光
強度を有する光を照射しながら、第一の組成の半導体薄
膜となる半導体原料と第二の組成の半導体薄膜となる半
導体原料とを交互に供給することを特徴とする半導体薄
膜形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14559290A JPH0438822A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 半導体薄膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14559290A JPH0438822A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 半導体薄膜形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438822A true JPH0438822A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15388650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14559290A Pending JPH0438822A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 半導体薄膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438822A (ja) |
-
1990
- 1990-06-04 JP JP14559290A patent/JPH0438822A/ja active Pending
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