JPH0442891A - 半導体薄膜の製造方法 - Google Patents
半導体薄膜の製造方法Info
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- JPH0442891A JPH0442891A JP2148234A JP14823490A JPH0442891A JP H0442891 A JPH0442891 A JP H0442891A JP 2148234 A JP2148234 A JP 2148234A JP 14823490 A JP14823490 A JP 14823490A JP H0442891 A JPH0442891 A JP H0442891A
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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！よ 青色発光ダイオードや青色半導体レーザ啄
各種の電子素子に用いられる半導体薄膜の製造方法に
関し 特に低温で高品質の半導体薄膜を製造する方法に
関すム 従来の技術 従来 半導体薄膜の製造方法として種々の方法が用いら
れている力丈 最遅 低温で高品質の薄膜を得る方法が
強く求められていも これは熱歪による欠陥の発生や不
要な不純物拡散を防ぎ、素子の微細化に対応するためで
あも このような低温薄膜製造法の一つとして光ＣＶＤ
法が知られていも これは例えばガリウム砒素（ＧａＡ
ｓ）半導体薄膜を製造する場合 原料ガスとしてトリエ
チルガリウム（Ｃａ（Ｃ象Ｈｓ ）ｓ ）とアルシン（
ＡｓＨ＊ ）を基板表面に供給しつつ紫外線を照射する
ことによりトリメチルガリウムを分解し 通常の熱分解
によるＣＶＤ法よりも低温で薄膜製造を行なうものであ
も発明が解決しようとする課題 このような従来の半導体薄膜の製造方法で（上葉外線照
射がトリメチルガリウムの分解のみに寄与するた八 紫
外線照射を行なわない通常の熱ＣＶＤ法に比較して製造
温度の大幅な低減を実現することが困難であるという課
題があっ九 本発明は上記課題を解決するもので、低温
形成で高品質な半導体薄膜を提供することを目的として
いも課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために 半導体薄膜の構成
元素を含む原料気体分子を半導体薄膜と格子定数の近い
基板表面に供給しつつ光をその基板表面に照射して半導
体薄膜を製造する方法において、光の波長が半導体薄膜
の禁制帯幅に相当する波長よりも短い波長を含む光を用
いるとともに原料気体分子の吸着状態における酸化エネ
ルギー準位と還元エネルギー準位がともに半導体薄膜の
表面における伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギ
ー準位の間にある原料気体分子を用いる構成よりなるも
のであム 作用 本発明は上記した構成により、光照射によって、半導体
薄膜中に光励起された電子、正孔を生じさせ、この電子
が吸着状態のＩＩＩ族原料気体分子を還元し また正孔
が吸着状態の■族原料気体分子を酸化して分解・反応を
促進するという作用が生じる。
各種の電子素子に用いられる半導体薄膜の製造方法に
関し 特に低温で高品質の半導体薄膜を製造する方法に
関すム 従来の技術 従来 半導体薄膜の製造方法として種々の方法が用いら
れている力丈 最遅 低温で高品質の薄膜を得る方法が
強く求められていも これは熱歪による欠陥の発生や不
要な不純物拡散を防ぎ、素子の微細化に対応するためで
あも このような低温薄膜製造法の一つとして光ＣＶＤ
法が知られていも これは例えばガリウム砒素（ＧａＡ
ｓ）半導体薄膜を製造する場合 原料ガスとしてトリエ
チルガリウム（Ｃａ（Ｃ象Ｈｓ ）ｓ ）とアルシン（
ＡｓＨ＊ ）を基板表面に供給しつつ紫外線を照射する
ことによりトリメチルガリウムを分解し 通常の熱分解
によるＣＶＤ法よりも低温で薄膜製造を行なうものであ
も発明が解決しようとする課題 このような従来の半導体薄膜の製造方法で（上葉外線照
射がトリメチルガリウムの分解のみに寄与するた八 紫
外線照射を行なわない通常の熱ＣＶＤ法に比較して製造
温度の大幅な低減を実現することが困難であるという課
題があっ九 本発明は上記課題を解決するもので、低温
形成で高品質な半導体薄膜を提供することを目的として
いも課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために 半導体薄膜の構成
元素を含む原料気体分子を半導体薄膜と格子定数の近い
基板表面に供給しつつ光をその基板表面に照射して半導
体薄膜を製造する方法において、光の波長が半導体薄膜
の禁制帯幅に相当する波長よりも短い波長を含む光を用
いるとともに原料気体分子の吸着状態における酸化エネ
ルギー準位と還元エネルギー準位がともに半導体薄膜の
表面における伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギ
ー準位の間にある原料気体分子を用いる構成よりなるも
のであム 作用 本発明は上記した構成により、光照射によって、半導体
薄膜中に光励起された電子、正孔を生じさせ、この電子
が吸着状態のＩＩＩ族原料気体分子を還元し また正孔
が吸着状態の■族原料気体分子を酸化して分解・反応を
促進するという作用が生じる。
すなわ板 光照射によって半導体表面に励起された電子
は 吸着分子の還元エネルギー準位が半導体表面におけ
る伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギー準位の間
にあるたべ 容易に吸着分子に移動して分解（還元）を
促進すも 光励起された正孔も同様に容易に吸着分子に
移動して分解（酸化）を促進すも 実施例 以下、本発明の一実施例について第１＠ 第２図および
第３図を参照しながら説明すも 第１図において、 １
は真空容器 ２は真空ポンプ、 ３は目的とする半導体
薄膜の格子定数の近い基板（以抵 基板という）、４は
基板ホルタ′、 ５はヒー久６ａはＣａ（Ｃ２ｎｓ ）
ｓガス等からなる原料気体分子、 ６ｂはＡｓ（Ｃｅ
Ｈｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子、 ７ａ、７ｂ
はマスフローコントローラ、 ８ ａ、８ ｂはノズノ
Ｌ／、９はＸｅランプ、１０ａ 、 １０ｂ 、 １０
ｃはＸｅランプ九１１はコリメー久 １２はハーフミ
ラ−１１３はバワーメー久 １４は窓であム 実際の薄
膜成長は次のような手順で行なう。まず表面を清浄にし
た基板３を基板ホルダ４に装着すム この場合、基板（
３）は例えばＧａＡｓとする。次に真空容器１を真空ポ
ンプ２により］ ０− ” Ｔｏｒｒ程度以下の超高真
空まで排気すム 次に基板３をヒータ５により６００℃
程度に加熱してさらに表面をさらに清浄化すも その後
、基板３を結晶成長に適切な温度まで下げも この場合
には例えば４５０℃とすム 次にＸｅランプ９を点灯す
ａｘｅランプ光１０ａはコリメータ１１により平行光に
され その後、ハーフミラ−１２により同強度の二つの
光１０ｂ、１０ｃとなり、光１０ｂは窓１４を通って基
板３に照射されも 光１０ｃの強度をパワーメータ１３
により測定することにより基板３に照射される光１０ｂ
の強度を知も 光１０ｂの強度をＸｅランプ９を調節す
ることにより、薄膜成長に適当な強度にすム この場合
、例えば５００！ＧＷ／Ｖがとす４次にＧａ（ＣａＨｓ
）ｓガス等からなる原料気体分子６ａおよびＡｓ（Ｃ
ａＨｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子６ｂの流量を
マスフローコントローラ７ａ、７ｂにより適当な流量比
になるように調節し ノズル８ａ、８ｂにより基板３表
面に供給す４ この場合の流量（よ例えばＧａ（Ｃ２Ｈ
ｓ）ｓガス等からなる原料気体分子６ａが０．５ｓｅｃ
ｍ、 Ａｓ（Ｃａ Ｈｓ ）ｓガス等からナル原料気体
分子６ｂが１ ｓｅｃｍとすム 用いたＸｅランプ光の
分光分布図は第２図に示すとおりであり、ＧａＡｓの禁
制帯幅（Ｅｇ（Ｔ）−１，５１９−５，４０５ｘｌＯ−
’Ｔ”／（２０４＋Ｔ）、Ｔ：温度（Ｋ）、７２３にの
時１．２１４ｅＶ）に相当する波長（７２３にの時１０
１０２１ｎよりも短い波長の光を明らかに含んでいるた
敢 第３図に示すようにＧａＡｓ中に十分な量の光励起
された電子（１５）、正孔（１６）を生じさせ、その光
励起による電子で、原料気体分子（６ａ）吸着状態にお
ける還元エネルギー準位（１７）がＧａＡｓ表面におけ
る伝導帯エネルギー準位（１８）と価電子帯エネルギー
準位（１９）の間にあるＧａ（ＣａＨｓ）ｓガス等から
なる原料気体分子６ａを、また光励起による正孔で、原
料気体分子（６ｂ）の吸着状態における酸化エネルギー
準位（２０）がＧａＡｓ表面における伝導帯エネルギー
準位（１８）と価電子帯エネルギー準位（１９）の間に
あるＡｓ（ＣｉＨｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子
（６ｂ）をそれぞれ還元 酸化し 分解・反応を促進す
ることができも 以上のような方法で製造したＧａＡｓ
薄膜＆表 基板温度が４５０℃という低温であるにもか
かわら哄 極めて格子欠陥の少ない良質な単結晶膜とな
り、優れた電気的・光学的性質を示し丸 な耘上述の実
施例でＣ７Ｇａ（Ｃｅ Ｈｓ ）ｓガス等からなる原料
気体分子６ａおよびＡｓ（ＣａＨｓ ）＊ガス等からな
る原料気体分子６ｂを同時に基板３表面に供給した力（
これらを交互に供給ヒ その流量と供給時阻 さらには
光（１０ｂ）の強度等を制御することによりＧａ層とＡ
ｓ層が１原子層づつ並んだ原子層成長も可能でありな
また 上述の実施例では基板としてＧａＡｓを用いた力
丈 他の基板を用いてもよＬｙ Ｌかし膜の結晶性な
どの特性を向上させるためには格子定数の近いものを基
板として用いることが望まし一一 さらに 光源はＸｅ
ランプに限らず、光の波長がＧａＡｓの禁制帯幅に相当
する波長よりも短いものであれば同様の効果が得られも
また原料気体分子は上述の例に限らず、吸着、状態に
おける酸化エネルギー準位と還元エネルギー準位がとも
にＧａＡｓ表面における伝導帯エネルギー準位と価電子
帯エネルギー準位の間にある分子であれば同様の効果が
得られも 例えば半導体薄膜がＩＩＩ−Ｖ族化合物の場
合 原料気体分子がＩＩＩ族元素のアルキル化合物とし
て前述のＧａ（Ｃ＋＋ Ｈｓ ）ｓガス（トリエチルガ
リウムガス）のは力＼ Ｇａ（ＣＨｉ ）ｓガス（トリ
メチルガリウムガス）があり、ｖ族元素のアルキル化合
物として前述のＡｓ（Ｃａ Ｈｓ ）ｓガス（トリエチ
ル砒素ガス）のは力＼ Ａｓ（ＣＨｓ ）ｓガス（トリ
メチル砒素ガス）またはターシャリ−ブチル砒素等を用
いることもできもまた 薄膜製造中の基板温度ｉ；ｉ、
、 ＧａＡｓ薄膜の場合４００℃以上５５０℃以下が
好適であ４４００℃未満では良好な結晶性の膜が得られ
ず、また５５０℃を超える温度ではＡｓ原子の再蒸発が
過剰になり原子の空孔が生じも さらに 上述の実施例
ではＧａＡｓ薄膜の製造にって述べた力丈ＧａＮ（窒化
ガリウム）薄膜の場合も同様に考えることができも こ
の場合に（よＩＩＩ族元素のアルキル化合物として１７
ＧａＡｓ薄膜の場合と同じく、 トリエチルガリウ
ムガスまたはトリメチルガリウムガスを用ｂｘ ｖ族
元素のアルキル化合物として（友 メチルアミン、 ジ
メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミンまたはタ
ーシャリ−ブチルアミンを用いれ またＧａＮ薄膜製造
中にｃｄ、 Ｇｅ、 Ｂｅ、 Ｍｇ、 Ｚｎ、 Ｌｉの
内の１種類を含む原料気体分子を基板表面に供給するこ
とによってｎ型伝導のＧａＮ薄膜（キャリア密度１０１
ｍ以上）が製造できることを、ま？Ｑ ＧａＮ薄膜製
造中にＳｅ、 Ｓｉ、 Ｇｅ、 Ｓｎの内の１種類を含
む原料気体分子を基板表面に供給することによってｎ型
伝導のＧａＮ薄膜（キャリア密度１０１以上）が製造で
きることを確認し九 まｔ＝ ＣａＮ薄膜製造中の基
板の温度は５００℃〜７５（）℃の範囲が適しているこ
とを確認しな すなわち５００℃未満では良好な結晶性
の膜が得られ哄７５０℃を超える温度ではＧａＮ１膜の
Ｎ原子の空孔が生じた ＧａＡｓ薄膜やＧａＮ薄膜以外
のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体やＩＩ−■族化合物の半導
体などの他の半導体薄膜を製造する場合に舷 光の波長
を半導体の禁制帯幅に相当する波長よりも短くするとと
も＆ミ 原料気体分子として、吸着状態における酸化エ
ネルギー準位と還元エネルギー準位がともに半導体の表
面における伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギー
準位の間にある分子を用いることによって従来よりもさ
らに低温で高品質な薄膜が製造できることを本発明者ら
は確認し九 発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば 光の
波長が半導体薄膜の禁制帯幅に相当する波長よりも短い
波長を含む光を用いるととも番ミ原料気体分子の吸着状
態における酸化エネルギー準位と還元エネルギー準位が
ともに半導体薄膜の表面における伝導体帯エネルギーと
価電子帯エネルギー準位の間にある原料気体分子を用い
ているのて 低温形成で空孔のない高品質な半導体薄膜
を提供できも
は 吸着分子の還元エネルギー準位が半導体表面におけ
る伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギー準位の間
にあるたべ 容易に吸着分子に移動して分解（還元）を
促進すも 光励起された正孔も同様に容易に吸着分子に
移動して分解（酸化）を促進すも 実施例 以下、本発明の一実施例について第１＠ 第２図および
第３図を参照しながら説明すも 第１図において、 １
は真空容器 ２は真空ポンプ、 ３は目的とする半導体
薄膜の格子定数の近い基板（以抵 基板という）、４は
基板ホルタ′、 ５はヒー久６ａはＣａ（Ｃ２ｎｓ ）
ｓガス等からなる原料気体分子、 ６ｂはＡｓ（Ｃｅ
Ｈｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子、 ７ａ、７ｂ
はマスフローコントローラ、 ８ ａ、８ ｂはノズノ
Ｌ／、９はＸｅランプ、１０ａ 、 １０ｂ 、 １０
ｃはＸｅランプ九１１はコリメー久 １２はハーフミ
ラ−１１３はバワーメー久 １４は窓であム 実際の薄
膜成長は次のような手順で行なう。まず表面を清浄にし
た基板３を基板ホルダ４に装着すム この場合、基板（
３）は例えばＧａＡｓとする。次に真空容器１を真空ポ
ンプ２により］ ０− ” Ｔｏｒｒ程度以下の超高真
空まで排気すム 次に基板３をヒータ５により６００℃
程度に加熱してさらに表面をさらに清浄化すも その後
、基板３を結晶成長に適切な温度まで下げも この場合
には例えば４５０℃とすム 次にＸｅランプ９を点灯す
ａｘｅランプ光１０ａはコリメータ１１により平行光に
され その後、ハーフミラ−１２により同強度の二つの
光１０ｂ、１０ｃとなり、光１０ｂは窓１４を通って基
板３に照射されも 光１０ｃの強度をパワーメータ１３
により測定することにより基板３に照射される光１０ｂ
の強度を知も 光１０ｂの強度をＸｅランプ９を調節す
ることにより、薄膜成長に適当な強度にすム この場合
、例えば５００！ＧＷ／Ｖがとす４次にＧａ（ＣａＨｓ
）ｓガス等からなる原料気体分子６ａおよびＡｓ（Ｃ
ａＨｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子６ｂの流量を
マスフローコントローラ７ａ、７ｂにより適当な流量比
になるように調節し ノズル８ａ、８ｂにより基板３表
面に供給す４ この場合の流量（よ例えばＧａ（Ｃ２Ｈ
ｓ）ｓガス等からなる原料気体分子６ａが０．５ｓｅｃ
ｍ、 Ａｓ（Ｃａ Ｈｓ ）ｓガス等からナル原料気体
分子６ｂが１ ｓｅｃｍとすム 用いたＸｅランプ光の
分光分布図は第２図に示すとおりであり、ＧａＡｓの禁
制帯幅（Ｅｇ（Ｔ）−１，５１９−５，４０５ｘｌＯ−
’Ｔ”／（２０４＋Ｔ）、Ｔ：温度（Ｋ）、７２３にの
時１．２１４ｅＶ）に相当する波長（７２３にの時１０
１０２１ｎよりも短い波長の光を明らかに含んでいるた
敢 第３図に示すようにＧａＡｓ中に十分な量の光励起
された電子（１５）、正孔（１６）を生じさせ、その光
励起による電子で、原料気体分子（６ａ）吸着状態にお
ける還元エネルギー準位（１７）がＧａＡｓ表面におけ
る伝導帯エネルギー準位（１８）と価電子帯エネルギー
準位（１９）の間にあるＧａ（ＣａＨｓ）ｓガス等から
なる原料気体分子６ａを、また光励起による正孔で、原
料気体分子（６ｂ）の吸着状態における酸化エネルギー
準位（２０）がＧａＡｓ表面における伝導帯エネルギー
準位（１８）と価電子帯エネルギー準位（１９）の間に
あるＡｓ（ＣｉＨｓ ）ｓガス等からなる原料気体分子
（６ｂ）をそれぞれ還元 酸化し 分解・反応を促進す
ることができも 以上のような方法で製造したＧａＡｓ
薄膜＆表 基板温度が４５０℃という低温であるにもか
かわら哄 極めて格子欠陥の少ない良質な単結晶膜とな
り、優れた電気的・光学的性質を示し丸 な耘上述の実
施例でＣ７Ｇａ（Ｃｅ Ｈｓ ）ｓガス等からなる原料
気体分子６ａおよびＡｓ（ＣａＨｓ ）＊ガス等からな
る原料気体分子６ｂを同時に基板３表面に供給した力（
これらを交互に供給ヒ その流量と供給時阻 さらには
光（１０ｂ）の強度等を制御することによりＧａ層とＡ
ｓ層が１原子層づつ並んだ原子層成長も可能でありな
また 上述の実施例では基板としてＧａＡｓを用いた力
丈 他の基板を用いてもよＬｙ Ｌかし膜の結晶性な
どの特性を向上させるためには格子定数の近いものを基
板として用いることが望まし一一 さらに 光源はＸｅ
ランプに限らず、光の波長がＧａＡｓの禁制帯幅に相当
する波長よりも短いものであれば同様の効果が得られも
また原料気体分子は上述の例に限らず、吸着、状態に
おける酸化エネルギー準位と還元エネルギー準位がとも
にＧａＡｓ表面における伝導帯エネルギー準位と価電子
帯エネルギー準位の間にある分子であれば同様の効果が
得られも 例えば半導体薄膜がＩＩＩ−Ｖ族化合物の場
合 原料気体分子がＩＩＩ族元素のアルキル化合物とし
て前述のＧａ（Ｃ＋＋ Ｈｓ ）ｓガス（トリエチルガ
リウムガス）のは力＼ Ｇａ（ＣＨｉ ）ｓガス（トリ
メチルガリウムガス）があり、ｖ族元素のアルキル化合
物として前述のＡｓ（Ｃａ Ｈｓ ）ｓガス（トリエチ
ル砒素ガス）のは力＼ Ａｓ（ＣＨｓ ）ｓガス（トリ
メチル砒素ガス）またはターシャリ−ブチル砒素等を用
いることもできもまた 薄膜製造中の基板温度ｉ；ｉ、
、 ＧａＡｓ薄膜の場合４００℃以上５５０℃以下が
好適であ４４００℃未満では良好な結晶性の膜が得られ
ず、また５５０℃を超える温度ではＡｓ原子の再蒸発が
過剰になり原子の空孔が生じも さらに 上述の実施例
ではＧａＡｓ薄膜の製造にって述べた力丈ＧａＮ（窒化
ガリウム）薄膜の場合も同様に考えることができも こ
の場合に（よＩＩＩ族元素のアルキル化合物として１７
ＧａＡｓ薄膜の場合と同じく、 トリエチルガリウ
ムガスまたはトリメチルガリウムガスを用ｂｘ ｖ族
元素のアルキル化合物として（友 メチルアミン、 ジ
メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミンまたはタ
ーシャリ−ブチルアミンを用いれ またＧａＮ薄膜製造
中にｃｄ、 Ｇｅ、 Ｂｅ、 Ｍｇ、 Ｚｎ、 Ｌｉの
内の１種類を含む原料気体分子を基板表面に供給するこ
とによってｎ型伝導のＧａＮ薄膜（キャリア密度１０１
ｍ以上）が製造できることを、ま？Ｑ ＧａＮ薄膜製
造中にＳｅ、 Ｓｉ、 Ｇｅ、 Ｓｎの内の１種類を含
む原料気体分子を基板表面に供給することによってｎ型
伝導のＧａＮ薄膜（キャリア密度１０１以上）が製造で
きることを確認し九 まｔ＝ ＣａＮ薄膜製造中の基
板の温度は５００℃〜７５（）℃の範囲が適しているこ
とを確認しな すなわち５００℃未満では良好な結晶性
の膜が得られ哄７５０℃を超える温度ではＧａＮ１膜の
Ｎ原子の空孔が生じた ＧａＡｓ薄膜やＧａＮ薄膜以外
のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体やＩＩ−■族化合物の半導
体などの他の半導体薄膜を製造する場合に舷 光の波長
を半導体の禁制帯幅に相当する波長よりも短くするとと
も＆ミ 原料気体分子として、吸着状態における酸化エ
ネルギー準位と還元エネルギー準位がともに半導体の表
面における伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギー
準位の間にある分子を用いることによって従来よりもさ
らに低温で高品質な薄膜が製造できることを本発明者ら
は確認し九 発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば 光の
波長が半導体薄膜の禁制帯幅に相当する波長よりも短い
波長を含む光を用いるととも番ミ原料気体分子の吸着状
態における酸化エネルギー準位と還元エネルギー準位が
ともに半導体薄膜の表面における伝導体帯エネルギーと
価電子帯エネルギー準位の間にある原料気体分子を用い
ているのて 低温形成で空孔のない高品質な半導体薄膜
を提供できも
第１図は本発明の一実施例の半導体薄膜の製造方法を実
施するための光ＣＶＤ装置の概略構成医第２図は第１図
の本発明の一実施例で用いられるＸｅランプの分光分布
諷 第３図は半導体表面のエネルギー準位と吸着状態の
原料分子の酸化エネルギー準位および還元エネルギー準
位との関係を示す模式図であ４ ３・・・・半導体薄膜と格子定数の近い基板、 ６ａ・
・・・Ｇａ（ＣａＨｓ）ｓガス（トリエチルガリウムガ
ス）等からなる原料気体分子、 ６ｂ・・・・Ａｓ（Ｃ
ａＨｓ ）ｓガス（トリエチル砒素ガス）等からなる原
料気体分子、１０ａ 、１０ｂ 、１０ｃ・・・・Ｘｅ
ランプ光 １７・・・・原料気体分子の吸着状態におけ
る還元エネルギー準弘１８・・・・伝導帯エネルギー準
仇１９・・・・価電子帯エネルギー準仇２０・・・・原
料気体分子の吸着状態における酸化エネルギー準仏 第 図 シ１【 １シ （引μ吟（ン
施するための光ＣＶＤ装置の概略構成医第２図は第１図
の本発明の一実施例で用いられるＸｅランプの分光分布
諷 第３図は半導体表面のエネルギー準位と吸着状態の
原料分子の酸化エネルギー準位および還元エネルギー準
位との関係を示す模式図であ４ ３・・・・半導体薄膜と格子定数の近い基板、 ６ａ・
・・・Ｇａ（ＣａＨｓ）ｓガス（トリエチルガリウムガ
ス）等からなる原料気体分子、 ６ｂ・・・・Ａｓ（Ｃ
ａＨｓ ）ｓガス（トリエチル砒素ガス）等からなる原
料気体分子、１０ａ 、１０ｂ 、１０ｃ・・・・Ｘｅ
ランプ光 １７・・・・原料気体分子の吸着状態におけ
る還元エネルギー準弘１８・・・・伝導帯エネルギー準
仇１９・・・・価電子帯エネルギー準仇２０・・・・原
料気体分子の吸着状態における酸化エネルギー準仏 第 図 シ１【 １シ （引μ吟（ン
Claims (10)
- （１）半導体薄膜の構成元素を含む原料気体分子をその
半導体薄膜と格子定数の近い基板表面に供給しつつ光を
その基板表面に照射して半導体薄膜を製造する方法にお
いて、前記光の波長が前記半導体薄膜の禁制帯幅に相当
する波長よりも短い波長を含む光を用いるとともに前記
原料気体分子の吸着状態における酸化エネルギー準位と
還元エネルギー準位がともに前記半導体薄膜の表面にお
ける伝導帯エネルギー準位と価電子帯エネルギー準位の
間にある原料気体分子を用いる半導体薄膜の製造方法。 - （２）半導体薄膜がIII−Ｖ族化合物薄膜である請求項
（１）記載の半導体薄膜の製造方法。 - （３）III−Ｖ族化合物薄膜がＧａＡｓ（ガリウム砒素
）薄膜またはＧａＮ（窒化ガリウム）薄膜である請求項
（２）記載の半導体薄膜の製造方法。 - （４）原料気体分子がIII族およびＶ族元素のアルキル
化合物である請求項（３）記載の半導体薄膜の製造方法
。 - （５）III族元素のアルキル化合物としてトリメチルガ
リウムまたはトリエチルガリウムを用い、Ｖ族元素のア
ルキル化合物としてトリエチル砒素、トリメチル砒素ま
たはターシャリーブチル砒素を用いる請求項（４）記載
の半導体薄膜の製造方法。 - （６）III族元素のアルキル化合物としてトリメチルガ
リウムまたはトリエチルガリウムを用い、Ｖ族元素のア
ルキル化合物としてメチルアミン、ジメチルアミン、エ
チルアミン、ジエチルアミンまたはターシャリーブチル
アミンを用いる請求項（４）記載の半導体薄膜の製造方
法。 - （７）半導体薄膜と格子定数の近い基板の温度を４００
℃〜５５０℃の範囲に設定した請求項（５）記載の半導
体薄膜の製造方法。 - （８）半導体薄膜と格子定数の近い基板の温度を５００
℃〜７５０℃の範囲に設定した請求項（６）記載の半導
体薄膜の製造方法。 - （９）原料気体分子に、Ｓｅ、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎの
内の１種類を加えた請求項（８）記載の半導体薄膜の製
造方法。 - （１０）原料気体分子に、Ｃｄ、Ｇｅ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｚ
ｎおよびＬｉの内の１種類を加えた請求項（８）記載の
半導体薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148234A JPH0442891A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148234A JPH0442891A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442891A true JPH0442891A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15448259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148234A Pending JPH0442891A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 半導体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442891A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234913A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JP2009184836A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の結晶成長方法、発光デバイスの製造方法および電子デバイスの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241913A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化ガリウム膜の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148234A patent/JPH0442891A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241913A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化ガリウム膜の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05234913A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Nippon Steel Corp | 有機金属化学気相成長装置 |
| JP2009184836A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の結晶成長方法、発光デバイスの製造方法および電子デバイスの製造方法 |
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