JPH06112123A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH06112123A JPH06112123A JP4256960A JP25696092A JPH06112123A JP H06112123 A JPH06112123 A JP H06112123A JP 4256960 A JP4256960 A JP 4256960A JP 25696092 A JP25696092 A JP 25696092A JP H06112123 A JPH06112123 A JP H06112123A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスソースＭＢＥ法を用いたＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体の製造方法に関し、カーボンのドープ源とな
るＩＩＩ族元素を用いて高濃度カーボンドープｐ型層を
成長させた後、カーボンのメモリ効果を極力抑制して次
層のドーピングレベルを制御できる半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】 カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物をＩＩＩ族元素ソースとして用いてカー
ボンドープのｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるカーボンドープ成長工程と、その後、カーボンのド
ープ源となり難い第２のＩＩＩ族元素の有機化合物のみ
をＩＩＩ族元素ソースとして用い、前記第１のＩＩＩ族
元素の有機化合物が容易には分解しにくい成長温度で、
Ｖ族元素のモル供給率とＩＩＩ族元素のモル供給率の
比、Ｖ／ＩＩＩ比、を１０以上としてカーボン含有量の
低いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長させるカーボン
ノンドープ成長工程とを含む。
合物半導体の製造方法に関し、カーボンのドープ源とな
るＩＩＩ族元素を用いて高濃度カーボンドープｐ型層を
成長させた後、カーボンのメモリ効果を極力抑制して次
層のドーピングレベルを制御できる半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。 【構成】 カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物をＩＩＩ族元素ソースとして用いてカー
ボンドープのｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるカーボンドープ成長工程と、その後、カーボンのド
ープ源となり難い第２のＩＩＩ族元素の有機化合物のみ
をＩＩＩ族元素ソースとして用い、前記第１のＩＩＩ族
元素の有機化合物が容易には分解しにくい成長温度で、
Ｖ族元素のモル供給率とＩＩＩ族元素のモル供給率の
比、Ｖ／ＩＩＩ比、を１０以上としてカーボン含有量の
低いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長させるカーボン
ノンドープ成長工程とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特にガスソースＭＢＥ法を用いたＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体の製造方法に関する。
に関し、特にガスソースＭＢＥ法を用いたＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体の製造方法に関する。
【０００２】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置では、所望
の特性を最大限に引き出すために、精密な膜厚や組成の
制御、ヘテロ接合界面において急峻な濃度分布を示す高
品位結晶の多層膜等が必要とされる。ガスソース分子線
エピタキシ（ＭＢＥ）法は、ＩＩＩ族元素のソースとし
て有機金属化合物の分子線を用いる。特にカーボンをｐ
型不純物としてドープした層を成長する場合の高濃度化
が行ないやすい。
の特性を最大限に引き出すために、精密な膜厚や組成の
制御、ヘテロ接合界面において急峻な濃度分布を示す高
品位結晶の多層膜等が必要とされる。ガスソース分子線
エピタキシ（ＭＢＥ）法は、ＩＩＩ族元素のソースとし
て有機金属化合物の分子線を用いる。特にカーボンをｐ
型不純物としてドープした層を成長する場合の高濃度化
が行ないやすい。
【０００３】
【従来の技術】ガスソースＭＢＥ法では、ＩＩＩ族元
素、Ｖ族元素およびドーパントは、基本的にガス状でガ
スセルに導入される。特に、蒸気圧の低いＩＩＩ族元素
成分が流量調節可能な有機金属化合物ガスとして高真空
下に導入されるので、原料ガス切替えが容易でヘテロ接
合の形成に有利であるといわれている。
素、Ｖ族元素およびドーパントは、基本的にガス状でガ
スセルに導入される。特に、蒸気圧の低いＩＩＩ族元素
成分が流量調節可能な有機金属化合物ガスとして高真空
下に導入されるので、原料ガス切替えが容易でヘテロ接
合の形成に有利であるといわれている。
【０００４】また、不純物もガス状ソースで供給でき
る。ドナー不純物に比べてＺｎやＭｇ、Ｂｅ等のＩＩ族
元素アクセプタ不純物は桁違いに大きな拡散係数を有す
るので、高濃度ドーピングされるとしばしば界面でのプ
ロフィルが急峻性を欠く。これに対して、カーボン不純
物は２〜３桁小さな拡散係数を示し、また１０21ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ3 程度まで均一にドープできる特質を持つ。
る。ドナー不純物に比べてＺｎやＭｇ、Ｂｅ等のＩＩ族
元素アクセプタ不純物は桁違いに大きな拡散係数を有す
るので、高濃度ドーピングされるとしばしば界面でのプ
ロフィルが急峻性を欠く。これに対して、カーボン不純
物は２〜３桁小さな拡散係数を示し、また１０21ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ3 程度まで均一にドープできる特質を持つ。
【０００５】ガスソースＭＢＥ法では、トリメチルガリ
ウム等のトリメチルＩＩＩ族元素をＩＩＩ族元素ソース
に用いた場合、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の成長過程で
カーボン不純物がアクセプタとして高濃度にドープされ
ることが知られている（たとえば、K. Saito et al.,
J. Appl. Phys. 64 (1988)3975 ）。
ウム等のトリメチルＩＩＩ族元素をＩＩＩ族元素ソース
に用いた場合、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の成長過程で
カーボン不純物がアクセプタとして高濃度にドープされ
ることが知られている（たとえば、K. Saito et al.,
J. Appl. Phys. 64 (1988)3975 ）。
【０００６】この効果を積極的に利用することによっ
て、ｎ型層上にドーピングプロフィルの急峻な高濃度ｐ
型層を成長することが可能である。すなわち、ガスソー
スＭＢＥ法では、ｐ型およびｎ型に高濃度ドープされた
多層薄膜の成長が可能であり、この方法を機能性素子、
たとえばＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ系ヘテロ接合バイポー
ラトランジスタ（ＨＢＴ）の製造に利用することができ
る。
て、ｎ型層上にドーピングプロフィルの急峻な高濃度ｐ
型層を成長することが可能である。すなわち、ガスソー
スＭＢＥ法では、ｐ型およびｎ型に高濃度ドープされた
多層薄膜の成長が可能であり、この方法を機能性素子、
たとえばＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ系ヘテロ接合バイポー
ラトランジスタ（ＨＢＴ）の製造に利用することができ
る。
【０００７】ＨＢＴでは、電流利得を下げることなく、
薄膜ｐ型ベース領域を低抵抗化することが可能である。
薄膜ｐ型ベース領域を低抵抗化することが可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、トリ
メチルＩＩＩ族元素をソースに用いると、ガスソースＭ
ＢＥ法ではカーボンアクセプタを高濃度にドープしたＩ
ＩＩ−Ｖ族化合物薄膜層を比較的容易に成長させること
ができる。カーボンドープｐ型層と下地結晶との界面
は、前記したように急峻な濃度プロフィルを示す。
メチルＩＩＩ族元素をソースに用いると、ガスソースＭ
ＢＥ法ではカーボンアクセプタを高濃度にドープしたＩ
ＩＩ−Ｖ族化合物薄膜層を比較的容易に成長させること
ができる。カーボンドープｐ型層と下地結晶との界面
は、前記したように急峻な濃度プロフィルを示す。
【０００９】しかし、カーボンドープｐ型層上に引続
き、カーボンのドープ源となり難いＩＩＩ族ソースを用
いてｎ型層を成長させる場合、このｐｎ接合の濃度プロ
フィルは必ずしも急峻にはならない。特に、ｎ型層が低
濃度ドープされている場合、その影響は顕著である。
き、カーボンのドープ源となり難いＩＩＩ族ソースを用
いてｎ型層を成長させる場合、このｐｎ接合の濃度プロ
フィルは必ずしも急峻にはならない。特に、ｎ型層が低
濃度ドープされている場合、その影響は顕著である。
【００１０】これは、すでに供給を停止したトリメチル
ＩＩＩ族元素ソースのカーボンの影響である。たとえば
ＨＢＴの高濃度ｐ型ベース層上に低濃度ｎ型エミッタ層
を成長させる場合には、通常ＩＩＩ族元素ソースをカー
ボンのドープ源となるトリメチル系からカーボンのドー
プ源となりにくい別の有機金属系、たとえばトリエチル
系ソースに切り替える。しかし、ソースセル内壁等に付
着したトリメチルＩＩＩ族元素が次層成長中に雰囲気か
ら混入する問題、いわゆる残留ガスのメモリ効果は避け
られない。
ＩＩＩ族元素ソースのカーボンの影響である。たとえば
ＨＢＴの高濃度ｐ型ベース層上に低濃度ｎ型エミッタ層
を成長させる場合には、通常ＩＩＩ族元素ソースをカー
ボンのドープ源となるトリメチル系からカーボンのドー
プ源となりにくい別の有機金属系、たとえばトリエチル
系ソースに切り替える。しかし、ソースセル内壁等に付
着したトリメチルＩＩＩ族元素が次層成長中に雰囲気か
ら混入する問題、いわゆる残留ガスのメモリ効果は避け
られない。
【００１１】ＧａＡｓやＧａＡｌＡｓでトリメチルガリ
ウム（ＴＭＧ）ソースから１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の
桁のカーボンアクセプタをドープした場合、次層へのメ
モリ効果は同じ成長条件下（下地結晶温度、〔Ｖ〕／
〔ＩＩＩ〕モル比）で１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の桁と
なる。
ウム（ＴＭＧ）ソースから１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の
桁のカーボンアクセプタをドープした場合、次層へのメ
モリ効果は同じ成長条件下（下地結晶温度、〔Ｖ〕／
〔ＩＩＩ〕モル比）で１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の桁と
なる。
【００１２】したがって、高濃度のカーボンドープｐ型
層上に低濃度のｎ型層を成長させる場合、不純物濃度、
導電型の制御がし難いという問題が生じる。本発明の目
的は、カーボンのドープ源となるＩＩＩ族元素を用いて
高濃度カーボンドープｐ型層を成長させた後、カーボン
のメモリ効果を極力抑制して次層のドーピングレベルを
制御できる半導体装置の製造方法を提供することであ
る。
層上に低濃度のｎ型層を成長させる場合、不純物濃度、
導電型の制御がし難いという問題が生じる。本発明の目
的は、カーボンのドープ源となるＩＩＩ族元素を用いて
高濃度カーボンドープｐ型層を成長させた後、カーボン
のメモリ効果を極力抑制して次層のドーピングレベルを
制御できる半導体装置の製造方法を提供することであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物をＩＩＩ族元素ソースとして用いてカー
ボンドープのｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるカーボンドープ成長工程と、その後、カーボンのド
ープ源となり難い第２のＩＩＩ族元素の有機化合物のみ
をＩＩＩ族元素ソースとして用い、前記第１のＩＩＩ族
元素の有機化合物が容易に分解しにくい成長温度で、Ｖ
族元素のモル供給率とＩＩＩ族元素のモル供給率の比、
Ｖ／ＩＩＩ比、を１０以上としてカーボン含有量の低い
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長させるカーボンノン
ドープ成長工程とを含む。
造方法は、カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物をＩＩＩ族元素ソースとして用いてカー
ボンドープのｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるカーボンドープ成長工程と、その後、カーボンのド
ープ源となり難い第２のＩＩＩ族元素の有機化合物のみ
をＩＩＩ族元素ソースとして用い、前記第１のＩＩＩ族
元素の有機化合物が容易に分解しにくい成長温度で、Ｖ
族元素のモル供給率とＩＩＩ族元素のモル供給率の比、
Ｖ／ＩＩＩ比、を１０以上としてカーボン含有量の低い
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長させるカーボンノン
ドープ成長工程とを含む。
【００１４】
【作用】カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元素
の有機化合物を用いることにより、ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層に多量にカーボンをドープすることができ
る。
の有機化合物を用いることにより、ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層に多量にカーボンをドープすることができ
る。
【００１５】カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族
元素の有機化合物を用いる場合、メモリ効果が生じる。
成長温度をカーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物が容易には分解しにくい温度とすること
により、メモリ効果が抑制される。
元素の有機化合物を用いる場合、メモリ効果が生じる。
成長温度をカーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ族元
素の有機化合物が容易には分解しにくい温度とすること
により、メモリ効果が抑制される。
【００１６】なお、カーボンドープ成長工程を、カーボ
ンのドープ源となりにくいＩＩＩ族元素の有機化合物も
同時に供給することによって行なうことにより、充分な
カーボンのドープ量を確保しつつ、さらにメモリ効果を
抑制できるものと考えられる。
ンのドープ源となりにくいＩＩＩ族元素の有機化合物も
同時に供給することによって行なうことにより、充分な
カーボンのドープ量を確保しつつ、さらにメモリ効果を
抑制できるものと考えられる。
【００１７】〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を増大させると、成
長中のＶ族元素空格子点密度が減少する（熱平衡状態で
ＩＩＩ族元素空格子点密度およびＶ族元素空格子点密度
の積は一定となる）。このために、Ｖ族元素空格子点を
置換してアクセプタ化するカーボン原子の密度がさらに
低下する。
長中のＶ族元素空格子点密度が減少する（熱平衡状態で
ＩＩＩ族元素空格子点密度およびＶ族元素空格子点密度
の積は一定となる）。このために、Ｖ族元素空格子点を
置換してアクセプタ化するカーボン原子の密度がさらに
低下する。
【００１８】以下、実施例に沿って本発明をより詳しく
述べる。
述べる。
【００１９】
【実施例】図１は、本発明の実施例によるヘテロバイポ
ーラトランジスタ（ＨＢＴ）の製造を説明するための図
である。図１（Ａ）はＨＢＴの構成を概略的に示し、図
１（Ｂ）はＨＢＴの製造に用いるガスソースＭＢＥ装置
の構成を概略的に示す。
ーラトランジスタ（ＨＢＴ）の製造を説明するための図
である。図１（Ａ）はＨＢＴの構成を概略的に示し、図
１（Ｂ）はＨＢＴの製造に用いるガスソースＭＢＥ装置
の構成を概略的に示す。
【００２０】図１（Ａ）において、ＨＢＴは半絶縁性Ｇ
ａＡｓ等で形成された基板１の上にｎ型ＧａＡｓ等で形
成されたコレクタ層２を配置し、その上にカーボンドー
プによるｐ型ＧａＡｓ等のＣドープのベース層３を形成
し、その上にベース層３よりもエネルギギャップの広い
ｎ型ＡｌＧａＡｓ等で形成されたエミッタ層４、電気的
コンタクトを形成するためのｎ+ 型ＧａＡｓ等のコンタ
クト層５を形成している。
ａＡｓ等で形成された基板１の上にｎ型ＧａＡｓ等で形
成されたコレクタ層２を配置し、その上にカーボンドー
プによるｐ型ＧａＡｓ等のＣドープのベース層３を形成
し、その上にベース層３よりもエネルギギャップの広い
ｎ型ＡｌＧａＡｓ等で形成されたエミッタ層４、電気的
コンタクトを形成するためのｎ+ 型ＧａＡｓ等のコンタ
クト層５を形成している。
【００２１】エミッタ層４が、ベース層３よりも広いバ
ンドギャップを有するため、エミッタ・ベース間バイア
スによりエミッタ電流が流れてもベース層３からエミッ
タ層４へは実質的なキャリアの注入は行なわれない。
ンドギャップを有するため、エミッタ・ベース間バイア
スによりエミッタ電流が流れてもベース層３からエミッ
タ層４へは実質的なキャリアの注入は行なわれない。
【００２２】このため、ベース電流を増大させることな
く、ベース層３を高濃度にドープすることができ、ベー
ス抵抗を減少し、かつベース電流を抑制した優れた特性
が得られる。なお、基板１とコレクタ層２とをｎ型基板
で兼用することもできる。
く、ベース層３を高濃度にドープすることができ、ベー
ス抵抗を減少し、かつベース電流を抑制した優れた特性
が得られる。なお、基板１とコレクタ層２とをｎ型基板
で兼用することもできる。
【００２３】また、エミッタ層４に良好なオーミックコ
ンタクトを形成できればコンタクト層５は省略してもよ
い。ベース層３は、なるべく高濃度にドープし、ベース
抵抗を低減することが好ましい。
ンタクトを形成できればコンタクト層５は省略してもよ
い。ベース層３は、なるべく高濃度にドープし、ベース
抵抗を低減することが好ましい。
【００２４】ベース層３の上にエミッタ層４を形成する
際、ベース層３を形成するのに用いたｐ型不純物が混入
すると、エミッタ層４が所望の特性とならず、ＨＢＴの
特性が低下してしまう。
際、ベース層３を形成するのに用いたｐ型不純物が混入
すると、エミッタ層４が所望の特性とならず、ＨＢＴの
特性が低下してしまう。
【００２５】図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＨＢＴを
成長するのに用いることのできるガスソースＭＢＥ装置
を示す。図１（Ｂ）において、下地結晶１６は面方位
（１００）のアンドープＧａＡｓウエハである。鏡面研
磨、表面化学処理を行なった後、Ｍｏブロック台に固定
して反応装置内に導入する。プレパレーションチャンバ
（図示せず）内で、最初３００℃に加熱して表面洗浄化
後、グロースチャンバ１０内のホルダ１４に設置する。
ホルダ１４の下にはヒータ１８が内蔵されている。
成長するのに用いることのできるガスソースＭＢＥ装置
を示す。図１（Ｂ）において、下地結晶１６は面方位
（１００）のアンドープＧａＡｓウエハである。鏡面研
磨、表面化学処理を行なった後、Ｍｏブロック台に固定
して反応装置内に導入する。プレパレーションチャンバ
（図示せず）内で、最初３００℃に加熱して表面洗浄化
後、グロースチャンバ１０内のホルダ１４に設置する。
ホルダ１４の下にはヒータ１８が内蔵されている。
【００２６】グロースチャンバ１０は、下地結晶１６関
係の装備の他、排気系として排気管１２を備え、拡散ポ
ンプ系に接続している。また、成長層のその場観察のた
めのＲＨＥＥＤ銃２０、ＲＨＥＥＤスクリーン２２を装
備している。
係の装備の他、排気系として排気管１２を備え、拡散ポ
ンプ系に接続している。また、成長層のその場観察のた
めのＲＨＥＥＤ銃２０、ＲＨＥＥＤスクリーン２２を装
備している。
【００２７】ガスソースは、ガスセル２４、２５、２６
および２７からグロースチャンバ１０内に導入される。
各ガスセルには、それぞれガス導入管Ｓが接続されてお
り、これらガス導入管とソース容器間はバルブＶで遮断
可能に接続されている。
および２７からグロースチャンバ１０内に導入される。
各ガスセルには、それぞれガス導入管Ｓが接続されてお
り、これらガス導入管とソース容器間はバルブＶで遮断
可能に接続されている。
【００２８】各ガスセルは、熱分解等のためのヒータを
それぞれ備えており、またその出口にはシャッタ２８、
２９、３０および３１がそれぞれ設けられている。ま
た、グロースチャンバ１０内壁には液体窒素シュラウド
３２が設けられている。
それぞれ備えており、またその出口にはシャッタ２８、
２９、３０および３１がそれぞれ設けられている。ま
た、グロースチャンバ１０内壁には液体窒素シュラウド
３２が設けられている。
【００２９】Ｖ族元素ガス、たとえばＡｓＨ3 およびド
ーピングガス、たとえばＳｉ2 Ｈ6（必要に応じて水素
等で希釈されている）はガスボンベから圧力調整器を経
て、また、有機金属ソースであるトリエチルガリウム
（ＴＥＧ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチ
ルアミンアラン（ＴＭＡＡｌ）等はボトルからキャリア
ガスを用いないで直接ガスラインに接続し、マスフロー
コントローラを用いて流量調整される。
ーピングガス、たとえばＳｉ2 Ｈ6（必要に応じて水素
等で希釈されている）はガスボンベから圧力調整器を経
て、また、有機金属ソースであるトリエチルガリウム
（ＴＥＧ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチ
ルアミンアラン（ＴＭＡＡｌ）等はボトルからキャリア
ガスを用いないで直接ガスラインに接続し、マスフロー
コントローラを用いて流量調整される。
【００３０】ガス導入管は、最初高真空度に排気し、上
記各ガスによって充分パージしてから安定流量下で各ガ
スをグロースチャンバ１０内に導入する。図１のガスソ
ースＭＢＥ装置を用いて、ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓのｐ
ｎヘテロ接合を含むエピタキシャル層を成長させる例に
ついて説明する。
記各ガスによって充分パージしてから安定流量下で各ガ
スをグロースチャンバ１０内に導入する。図１のガスソ
ースＭＢＥ装置を用いて、ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓのｐ
ｎヘテロ接合を含むエピタキシャル層を成長させる例に
ついて説明する。
【００３１】下地結晶１６であるＧａＡｓ基板の酸化膜
クリーニングをまず行なう。ヒータ１８に通電して下地
結晶１６を昇温し、４００℃以上ではＡｓＨ3 を流して
砒素雰囲気で６５０℃で数分間保つ。
クリーニングをまず行なう。ヒータ１８に通電して下地
結晶１６を昇温し、４００℃以上ではＡｓＨ3 を流して
砒素雰囲気で６５０℃で数分間保つ。
【００３２】下地結晶１６の温度を約５２０℃以下典型
的には約５００℃の成長温度まで下げて成長を開始す
る。第１の成長層はｎ型ＧａＡｓ層とし、次にカーボン
ドープｐ+ 型ＧａＡｓ層を成長する。ｎ型ＧａＡｓ基板
を用い、その上に直接カーボンドープｐ+ 型ＧａＡｓ層
を成長してもよい。
的には約５００℃の成長温度まで下げて成長を開始す
る。第１の成長層はｎ型ＧａＡｓ層とし、次にカーボン
ドープｐ+ 型ＧａＡｓ層を成長する。ｎ型ＧａＡｓ基板
を用い、その上に直接カーボンドープｐ+ 型ＧａＡｓ層
を成長してもよい。
【００３３】カーボンドープｐ+ 型ＧａＡｓ層を成長す
る時は、対応するバルブＶを開いてガス導入管ＳよりＴ
ＭＧおよびＴＥＧをガスセル２５内に同時に導入する。
ＴＭＡＡｌを徐々に供給し、Ａｌ組成を次第に増大させ
てもよい。原料をガス状に保つため、ガスセル温度は８
０〜９０℃とする。
る時は、対応するバルブＶを開いてガス導入管ＳよりＴ
ＭＧおよびＴＥＧをガスセル２５内に同時に導入する。
ＴＭＡＡｌを徐々に供給し、Ａｌ組成を次第に増大させ
てもよい。原料をガス状に保つため、ガスセル温度は８
０〜９０℃とする。
【００３４】なお、ＴＭＡＡｌ用のガスセル２４の温度
は５０℃とする。ガスセル２６は、１１００℃程度と
し、ＡｓＨ3 を分解してチャンバ１０内に導入する。Ｖ
族元素／ＩＩＩ族元素の供給モル比、〔Ｖ〕／〔ＩＩ
Ｉ〕比は約１とする。典型的にはＴＥＧ０．６ｓｃｃ
ｍ、ＴＭＧ１．７５ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3１ｓｃｃｍを流
す。
は５０℃とする。ガスセル２６は、１１００℃程度と
し、ＡｓＨ3 を分解してチャンバ１０内に導入する。Ｖ
族元素／ＩＩＩ族元素の供給モル比、〔Ｖ〕／〔ＩＩ
Ｉ〕比は約１とする。典型的にはＴＥＧ０．６ｓｃｃ
ｍ、ＴＭＧ１．７５ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3１ｓｃｃｍを流
す。
【００３５】図３に示すように、ｎ型ＧａＡｓの下地基
板１６上に厚さ１００ｎｍのカーボンドープ層４０を成
長後、ＴＭＧ用のバルブを閉じ、ＴＭＧの供給を断つ。
すなわち、ガリウムソースとしてＴＥＧのみをガスセル
２５内に導入する。
板１６上に厚さ１００ｎｍのカーボンドープ層４０を成
長後、ＴＭＧ用のバルブを閉じ、ＴＭＧの供給を断つ。
すなわち、ガリウムソースとしてＴＥＧのみをガスセル
２５内に導入する。
【００３６】さらに、アルミニウムソースとしてＴＭＡ
Ａｌを流し、ｎ型不純物ソースとしてＳｉ2 Ｈ6 をガス
セル２７内に導入してｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１を成長す
る。ＡｓＨ3 の流量を増加して〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を
１０以上とし、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１は、キャリア濃
度５×１０17ｃｍ-3のＳｉドープｎ型ＡｌＧａＡｓ層と
する。
Ａｌを流し、ｎ型不純物ソースとしてＳｉ2 Ｈ6 をガス
セル２７内に導入してｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１を成長す
る。ＡｓＨ3 の流量を増加して〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を
１０以上とし、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１は、キャリア濃
度５×１０17ｃｍ-3のＳｉドープｎ型ＡｌＧａＡｓ層と
する。
【００３７】典型的には、ガス流量はＴＥＧ０．６ｓｃ
ｃｍ、ＴＭＡＡｌ０．２ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 １０ｓｃｃ
ｍおよびＳｉＨ6 ０．７ｓｃｃｍである。この時、Ａｌ
ＧａＡｓ層４１の組成は、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓとな
り、電気的測定の結果、キャリア濃度５×１０17ｃｍ-3
のｎ型成長層が得られた。成長層の厚みは１５０ｎｍで
ある。
ｃｍ、ＴＭＡＡｌ０．２ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 １０ｓｃｃ
ｍおよびＳｉＨ6 ０．７ｓｃｃｍである。この時、Ａｌ
ＧａＡｓ層４１の組成は、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓとな
り、電気的測定の結果、キャリア濃度５×１０17ｃｍ-3
のｎ型成長層が得られた。成長層の厚みは１５０ｎｍで
ある。
【００３８】その上に、厚み３００ｎｍ、Ｓｉドープの
ｎ型ＧａＡｓ層４２（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）
を成長させる。成長開始前にＴＭＡＡｌ用のバルブを閉
じてＴＭＡＡｌの流れを止める。他のガスは流量を変化
させる。各ガスの典型的な流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃ
ｍ、ＡｓＨ3 ４ｓｃｃｍおよびＳｉ2 Ｈ6 ５ｓｃｃｍで
ある。成長温度は全体を通して約５００℃である。
ｎ型ＧａＡｓ層４２（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）
を成長させる。成長開始前にＴＭＡＡｌ用のバルブを閉
じてＴＭＡＡｌの流れを止める。他のガスは流量を変化
させる。各ガスの典型的な流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃ
ｍ、ＡｓＨ3 ４ｓｃｃｍおよびＳｉ2 Ｈ6 ５ｓｃｃｍで
ある。成長温度は全体を通して約５００℃である。
【００３９】このようにして、ｎ型ＧａＡｓ基板１６の
上に、カーボンドープのｐ+ 型ＧａＡｓ層４０、Ｓｉド
ープ、Ｃノンドープのｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１、ｎ+ 型
ＧａＡｓ層４２を成長する。
上に、カーボンドープのｐ+ 型ＧａＡｓ層４０、Ｓｉド
ープ、Ｃノンドープのｎ型ＡｌＧａＡｓ層４１、ｎ+ 型
ＧａＡｓ層４２を成長する。
【００４０】ここで重要なことは、成長温度をたとえば
５００℃とＴＭＧが容易には分解しない、または分解し
にくい温度に設定し、カーボンドープ層の成長の際はＴ
ＭＧとＴＥＧを同時供給し、その上にカーボンをドープ
しないｎ型層を成長する時はＴＭＧの供給を停止し、ガ
リウムソースとしてＴＥＧのみを供給すること、および
ｎ型層成長時には〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を高く保つこと
である。
５００℃とＴＭＧが容易には分解しない、または分解し
にくい温度に設定し、カーボンドープ層の成長の際はＴ
ＭＧとＴＥＧを同時供給し、その上にカーボンをドープ
しないｎ型層を成長する時はＴＭＧの供給を停止し、ガ
リウムソースとしてＴＥＧのみを供給すること、および
ｎ型層成長時には〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を高く保つこと
である。
【００４１】比較のために、図１の装置を用いて従来行
なっていた成長方法を説明する。図２に示すように、ｐ
型ＧａＡｓの下地基板５０上に、カーボンドープｐ+ 型
ＧａＡｓ層５１、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層５２、ｎ型ＧａＡ
ｓ層５３を連続的に成長させる場合を以下に述べる。
なっていた成長方法を説明する。図２に示すように、ｐ
型ＧａＡｓの下地基板５０上に、カーボンドープｐ+ 型
ＧａＡｓ層５１、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層５２、ｎ型ＧａＡ
ｓ層５３を連続的に成長させる場合を以下に述べる。
【００４２】各層の成長時、下地結晶５０の温度はＴＭ
Ｇが容易に分解する５８０℃に設定する。まず、第１の
成長層であるカーボンドープｐ+ 型層５１の場合、ガス
流量はＴＭＧ１．７５ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 ３ｓｃｃｍと
する。膜厚は１００ｎｍとする。カーボンドープにより
キャリア濃度４×１０19ｃｍ-3を得るものとする。
Ｇが容易に分解する５８０℃に設定する。まず、第１の
成長層であるカーボンドープｐ+ 型層５１の場合、ガス
流量はＴＭＧ１．７５ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 ３ｓｃｃｍと
する。膜厚は１００ｎｍとする。カーボンドープにより
キャリア濃度４×１０19ｃｍ-3を得るものとする。
【００４３】第１の成長層組成を最初ＧａＡｓとして厚
さ約３０ｎｍの成長を行ない、次第にＡｌＡｓ混晶比の
高いＡｌx Ｇａ1-x Ａｓとして、最後にｘ＝０．２５と
してもよい。
さ約３０ｎｍの成長を行ない、次第にＡｌＡｓ混晶比の
高いＡｌx Ｇａ1-x Ａｓとして、最後にｘ＝０．２５と
してもよい。
【００４４】第２の成長層であるｎ型ＡｌＧａＡｓ層５
２は、ｎ型化するためにＣソースとなるＴＭＧの供給を
停止し、代わりにＴＥＧのみを供給し、Ｓｉドーピング
を行なう。ガス流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃｍ、ＴＭＡ
Ａｌ０．３ｓｃｃｍ、ＡｓＨ 3 ４ｓｃｃｍ、ＳｉＨ
6 ０．７ｓｃｃｍである。成長層の膜厚は１５０ｎｍと
する。得られる組成はＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓである。
２は、ｎ型化するためにＣソースとなるＴＭＧの供給を
停止し、代わりにＴＥＧのみを供給し、Ｓｉドーピング
を行なう。ガス流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃｍ、ＴＭＡ
Ａｌ０．３ｓｃｃｍ、ＡｓＨ 3 ４ｓｃｃｍ、ＳｉＨ
6 ０．７ｓｃｃｍである。成長層の膜厚は１５０ｎｍと
する。得られる組成はＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓである。
【００４５】第３の成長層であるｎ型ＧａＡｓ層５３の
成長においても、Ｓｉドーピングを行なう。この場合の
ガス流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 ４ｓｃｃ
ｍ、ＳｉＨ6 ５ｓｃｃｍである。成長層の膜厚は３００
ｎｍとする。キャリア濃度は２×１０18ｃｍ-3とする。
成長においても、Ｓｉドーピングを行なう。この場合の
ガス流量は、ＴＥＧ０．８ｓｃｃｍ、ＡｓＨ3 ４ｓｃｃ
ｍ、ＳｉＨ6 ５ｓｃｃｍである。成長層の膜厚は３００
ｎｍとする。キャリア濃度は２×１０18ｃｍ-3とする。
【００４６】この比較例の場合、各層のキャリア濃度を
電気的手段で測定すると、ｐ+ 型ＧａＡｓ層５１が４×
１０19ｃｍ-3でｐ型、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層５２が約１×
１０ 18ｃｍ-3でｐ型、ｎ型ＧａＡｓ層が２×１０18ｃｍ
-3でｎ型となっていた。この結果、カーボンドープｐ+
型層５１の上のＡｌＧａＡｓ層５２がｎ型とすべきであ
るのにｐ型となっており、残留カーボンによって高濃度
に汚染されていることを示唆している。
電気的手段で測定すると、ｐ+ 型ＧａＡｓ層５１が４×
１０19ｃｍ-3でｐ型、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層５２が約１×
１０ 18ｃｍ-3でｐ型、ｎ型ＧａＡｓ層が２×１０18ｃｍ
-3でｎ型となっていた。この結果、カーボンドープｐ+
型層５１の上のＡｌＧａＡｓ層５２がｎ型とすべきであ
るのにｐ型となっており、残留カーボンによって高濃度
に汚染されていることを示唆している。
【００４７】そこで、これを確認するために、前記した
実施例の場合と比較例の場合の各サンプルをＳＩＭＳに
よって分析し、各層に混入するカーボン不純物プロフィ
ルを調べた。
実施例の場合と比較例の場合の各サンプルをＳＩＭＳに
よって分析し、各層に混入するカーボン不純物プロフィ
ルを調べた。
【００４８】図２は、比較例のサンプルの深さ方向のＳ
ＩＭＳ分析データを示す。ｐ+ 型ＧａＡｓ層５１でカー
ボンドープ源に用いられたＴＭＧのメモリ効果によっ
て、その上のＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ層５２においても１
×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 を越える残留カーボンが混
入していることが判る。
ＩＭＳ分析データを示す。ｐ+ 型ＧａＡｓ層５１でカー
ボンドープ源に用いられたＴＭＧのメモリ効果によっ
て、その上のＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ層５２においても１
×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 を越える残留カーボンが混
入していることが判る。
【００４９】したがって、ＡｌＧａＡｓ層５２において
は、１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3程度のＳｉをドープ
してもｎ型転換することができていない。このようなサ
ンプルをデバイス用材料に用いることはできない。
は、１×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3程度のＳｉをドープ
してもｎ型転換することができていない。このようなサ
ンプルをデバイス用材料に用いることはできない。
【００５０】また、ＧａＡｓ層５３においても、５×１
０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 程度の残留カーボンが検出され
ているが、この層はＳｉの高濃度ドープ層であり、キャ
リア濃度２×１０18ｃｍ-3のｎ型に転換している。
０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 程度の残留カーボンが検出され
ているが、この層はＳｉの高濃度ドープ層であり、キャ
リア濃度２×１０18ｃｍ-3のｎ型に転換している。
【００５１】一方、前記した実施例サンプルのＳＩＭＳ
分析結果を図３に示す。図３は、特にカーボン濃度のみ
について分析したデータを示している。ｐ+ 型ＧａＡｓ
層４０で４×１０19ｃｍ-3程度ドープされたカーボンの
ｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ層４１への混入が、検出限界
以下（２×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 以下）まで抑制さ
れていることが判る。ｎ型ＧａＡｓ層４２のカーボン汚
染も検出限界以下に抑えられている。
分析結果を図３に示す。図３は、特にカーボン濃度のみ
について分析したデータを示している。ｐ+ 型ＧａＡｓ
層４０で４×１０19ｃｍ-3程度ドープされたカーボンの
ｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ層４１への混入が、検出限界
以下（２×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 以下）まで抑制さ
れていることが判る。ｎ型ＧａＡｓ層４２のカーボン汚
染も検出限界以下に抑えられている。
【００５２】ｐ型成長層にＴＭＧを用いてカーボンドー
プする場合、ＴＭＧのみをガリウムソースとすることも
できる。ただし、用いるＴＭＧの量は多くなる。成長層
の成長速度を低下させずに所定量のカーボンをドープ
し、かつその上に成長する層へのカーボンメモリ効果を
一層低下させるには、カーボンドープ時に供給するＩＩ
Ｉ族元素ソースをＴＭＧとＴＥＧの混合ソースとするこ
とがより好ましい。
プする場合、ＴＭＧのみをガリウムソースとすることも
できる。ただし、用いるＴＭＧの量は多くなる。成長層
の成長速度を低下させずに所定量のカーボンをドープ
し、かつその上に成長する層へのカーボンメモリ効果を
一層低下させるには、カーボンドープ時に供給するＩＩ
Ｉ族元素ソースをＴＭＧとＴＥＧの混合ソースとするこ
とがより好ましい。
【００５３】本発明者らの研究によれば、特にＴＥＧの
供給量をＴＭＧより多くし、かつ成長時の下地結晶温度
を５２０℃以下に保持すれば、第２の成長層へのカーボ
ンメモリ効果を抑制することができることが判った。Ｔ
ＭＧの供給量を減らしてもＴＥＧを同時供給することに
より、成長速度を確保し、かつ成長層中に所定濃度のカ
ーボンをドープすることが可能である。
供給量をＴＭＧより多くし、かつ成長時の下地結晶温度
を５２０℃以下に保持すれば、第２の成長層へのカーボ
ンメモリ効果を抑制することができることが判った。Ｔ
ＭＧの供給量を減らしてもＴＥＧを同時供給することに
より、成長速度を確保し、かつ成長層中に所定濃度のカ
ーボンをドープすることが可能である。
【００５４】前述の例では、ＡｌＧａＡｓ層４１の成長
時における〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比が１２．５であった。
この場合について十分なカーボンメモリ効果の抑制が得
られることを述べた。さらに、ＡｌＧａＡｓ層４１成長
時における残留カーボン濃度を〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比の
関数として示したのが図４である。
時における〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比が１２．５であった。
この場合について十分なカーボンメモリ効果の抑制が得
られることを述べた。さらに、ＡｌＧａＡｓ層４１成長
時における残留カーボン濃度を〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比の
関数として示したのが図４である。
【００５５】カーボン混入濃度は、前記ＳＩＭＳよりさ
らに高感度の分析によって調べた。図４で、〔Ｖ〕／
〔ＩＩＩ〕比２０の時、下方に位置する黒丸データ
（１．５×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 ）は、ＴＭＧの供
給量をさらに約０．５ｓｃｃｍ（約１／５）に低下させ
た場合のデータを示す。
らに高感度の分析によって調べた。図４で、〔Ｖ〕／
〔ＩＩＩ〕比２０の時、下方に位置する黒丸データ
（１．５×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 ）は、ＴＭＧの供
給量をさらに約０．５ｓｃｃｍ（約１／５）に低下させ
た場合のデータを示す。
【００５６】図４は、カーボンドープ成長層材料がＧａ
Ａｓ、ＡｌＧａＡｓ系の場合、上述の条件で成長時に供
給する〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を１０以上とすることによ
り、残留カーボン濃度を３〜４×１０17ａｔｏｍｓ／ｃ
ｍ3 以下に抑制しうること、すなわち５×１０17ｃｍ-3
以上のキャリア濃度を有する成長層の伝導型およびキャ
リア濃度が制御できることを示している。同様の結果
は、他の条件、たとえばＴＭＧ供給量を変更した時にも
得られるものと考えられる。
Ａｓ、ＡｌＧａＡｓ系の場合、上述の条件で成長時に供
給する〔Ｖ〕／〔ＩＩＩ〕比を１０以上とすることによ
り、残留カーボン濃度を３〜４×１０17ａｔｏｍｓ／ｃ
ｍ3 以下に抑制しうること、すなわち５×１０17ｃｍ-3
以上のキャリア濃度を有する成長層の伝導型およびキャ
リア濃度が制御できることを示している。同様の結果
は、他の条件、たとえばＴＭＧ供給量を変更した時にも
得られるものと考えられる。
【００５７】ＨＢＴを作成する場合、同一成長温度でカ
ーボンドープのｐ+ 型ベース領域、ｎ型エミッタ領域を
成長する場合を説明したが、カーボンドープベース領域
の成長温度をエミッタ領域の成長温度と異ならせてもよ
い。
ーボンドープのｐ+ 型ベース領域、ｎ型エミッタ領域を
成長する場合を説明したが、カーボンドープベース領域
の成長温度をエミッタ領域の成長温度と異ならせてもよ
い。
【００５８】ただし、カーボンドープ層に続くｎ型層ま
たは低不純物濃度層の成長においては、ＴＭＧのメモリ
効果を低減するために成長温度は約５２０℃以下とする
ことが好ましい。成長温度が低下すると、セル壁等に残
留したＴＭＧが再蒸発しても、それが分解し、成長層に
取り込まれる確率が減少するものと考えられる。
たは低不純物濃度層の成長においては、ＴＭＧのメモリ
効果を低減するために成長温度は約５２０℃以下とする
ことが好ましい。成長温度が低下すると、セル壁等に残
留したＴＭＧが再蒸発しても、それが分解し、成長層に
取り込まれる確率が減少するものと考えられる。
【００５９】成長速度が減少すればカーボンを取り込む
確率は必ずしも減少しないが、ＴＥＧ等のカーボンソー
スとなりにくいソースガスを用いることにより、成長速
度を確保しつつＴＭＧのメモリ効果を低減することが可
能となる。
確率は必ずしも減少しないが、ＴＥＧ等のカーボンソー
スとなりにくいソースガスを用いることにより、成長速
度を確保しつつＴＭＧのメモリ効果を低減することが可
能となる。
【００６０】なお、製造するＨＢＴの構成は前述のもの
に限らない。たとえば、コレクタ層の組成をＧａＡｓか
ら連続的にＡｌＧａＡｓに変化させてもよい。また、Ｈ
ＢＴの他に、他の半導体装置を形成することもできる。
たとえば、カーボンドープのｐ型層とカーボンをドープ
しないｎ型またはｉ型層が隣接したダイオード構造の電
子デバイスまたは光デバイスを形成することもできる。
に限らない。たとえば、コレクタ層の組成をＧａＡｓか
ら連続的にＡｌＧａＡｓに変化させてもよい。また、Ｈ
ＢＴの他に、他の半導体装置を形成することもできる。
たとえば、カーボンドープのｐ型層とカーボンをドープ
しないｎ型またはｉ型層が隣接したダイオード構造の電
子デバイスまたは光デバイスを形成することもできる。
【００６１】以上、カーボンドープのｐ+ 型成長層がＧ
ａＡｓである場合を説明したが、ＡｌＧａＡｓやＩｎＧ
ａＡｓ等についても同様に本発明を適用しうることはい
うまでもない。また、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。
ａＡｓである場合を説明したが、ＡｌＧａＡｓやＩｎＧ
ａＡｓ等についても同様に本発明を適用しうることはい
うまでもない。また、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。
【００６２】
【発明の効果】以上実施例を用いて説明したように、本
発明によれば、ガスソースＭＢＥ法で高濃度カーボンド
ープｐ+ 型層を形成後、その上層に混入する残留カーボ
ン濃度を効果的に抑制することができる。
発明によれば、ガスソースＭＢＥ法で高濃度カーボンド
ープｐ+ 型層を形成後、その上層に混入する残留カーボ
ン濃度を効果的に抑制することができる。
【００６３】したがって、高濃度ｐ+ 型層を活性層に有
する半導体装置、たとえばＨＢＴ等を高精度に製造する
ことができる。
する半導体装置、たとえばＨＢＴ等を高精度に製造する
ことができる。
【図１】本発明の実施例を示す。図１（Ａ）はＨＢＴの
断面図、図１（Ｂ）は製造に用いるガスソースＭＢＥ装
置のグロースチャンバの構成を示す断面図である。
断面図、図１（Ｂ）は製造に用いるガスソースＭＢＥ装
置のグロースチャンバの構成を示す断面図である。
【図２】図１の装置で従来技術により成長させた比較例
サンプルの厚み方向のＳＩＭＳ分析結果を示すグラフで
ある。
サンプルの厚み方向のＳＩＭＳ分析結果を示すグラフで
ある。
【図３】図１の装置で成長させた実施例サンプルの厚み
方向のカーボン分布データ（ＳＩＭＳ分析）のグラフで
ある。
方向のカーボン分布データ（ＳＩＭＳ分析）のグラフで
ある。
【図４】ＴＭＧ供給による高濃度カーボンドープＧａＡ
ｓ層上のＧａＡｓ系成長層についての供給〔Ｖ〕／〔Ｉ
ＩＩ〕比と成長層の残留カーボン濃度の関係を示すデー
タのグラフである。
ｓ層上のＧａＡｓ系成長層についての供給〔Ｖ〕／〔Ｉ
ＩＩ〕比と成長層の残留カーボン濃度の関係を示すデー
タのグラフである。
１ 基板 ２ コレクタ層 ３ ベース層 ４ エミッタ層 ５ コンタクト層 １０ グロースチャンバ １２ 排気管 １４ ホルダ １６ 下地結晶 １８ ヒータ ２０ ＲＨＥＥＤ銃 ２２ ＲＨＥＥＤスクリーン ２４、２５、２６、２７ ガスセル ２８、２９、３０、３１ シャッタ ３２ 液体窒素シェラウド ４０ カーボンドープｐ+ 型ＧａＡｓ層 ４１ ｎ型ＡｌＧａＡｓ層 ４２ ｎ型ＧａＡｓ層 ５０ 下地結晶 ５１ カーボンドープｐ+ 型ＧａＡｓ層 ５２ ＡｌＧａＡｓ層 ５３ ｎ型ＧａＡｓ層 Ｓ ガス導入管 Ｖ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/73
Claims (4)
- 【請求項１】 カーボンのドープ源となる第１のＩＩＩ
族元素の有機化合物をＩＩＩ族元素ソースとして用いて
カーボンドープのｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成
長させるカーボンドープ成長工程と、 その後、カーボンのドープ源となり難い第２のＩＩＩ族
元素の有機化合物のみをＩＩＩ族元素ソースとして用
い、前記第１のＩＩＩ族元素の有機化合物が容易には分
解しにくい成長温度で、Ｖ族元素のモル供給率とＩＩＩ
族元素のモル供給率の比、Ｖ／ＩＩＩ比、を１０以上と
してカーボン含有量の低いＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
を成長させるカーボンノンドープ成長工程とを含む半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記成長温度が約５２０℃以下である請
求項１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記第１のＩＩＩ族元素の有機化合物が
トリメチルガリウムであり、前記ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層がｐ型ＧａＡｓ層であり、前記第２のＩＩＩ
族元素の有機化合物がトリエチルガリウムであり、同時
にＩＩＩ族元素としてアルミニウムの有機化合物とｎ型
不純物ソースとを供給する請求項１ないし２記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記カーボンドープ成長工程をＩＩＩ族
ソースとして前記第２のＩＩＩ族元素の有機化合物も同
時に供給し、前記成長温度で行なう請求項１〜３のいず
れかに記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256960A JPH06112123A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256960A JPH06112123A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112123A true JPH06112123A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17299765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4256960A Withdrawn JPH06112123A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112123A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019212677A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 有機金属分子線エピタキシー方法及び装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4256960A patent/JPH06112123A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019212677A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 有機金属分子線エピタキシー方法及び装置 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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