JPH07230953A - ３ｂ−５ｂ族化合物半導体の気相成長方法 - Google Patents
３ｂ−５ｂ族化合物半導体の気相成長方法Info
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- JPH07230953A JPH07230953A JP1865494A JP1865494A JPH07230953A JP H07230953 A JPH07230953 A JP H07230953A JP 1865494 A JP1865494 A JP 1865494A JP 1865494 A JP1865494 A JP 1865494A JP H07230953 A JPH07230953 A JP H07230953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】窒素原料として少なくともヒドラジンを含む気
相成長法において、高効率発光デバイスに用いることが
できる３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結晶
を、工業的に製造できる気相成長方法を提供する。 【構成】５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半
導体のエピタキシャル気相成長方法において、窒素原料
として少なくともヒドラジンを用い、該ヒドラジンの水
分が１００重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする３ｂ
−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方法。
相成長法において、高効率発光デバイスに用いることが
できる３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結晶
を、工業的に製造できる気相成長方法を提供する。 【構成】５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半
導体のエピタキシャル気相成長方法において、窒素原料
として少なくともヒドラジンを用い、該ヒドラジンの水
分が１００重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする３ｂ
−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、５ｂ族として窒素を含
み、窒素原料としてヒドラジンを用いる３ｂ−５ｂ族化
合物半導体のエピタキシャル気相成長方法に関する。
み、窒素原料としてヒドラジンを用いる３ｂ−５ｂ族化
合物半導体のエピタキシャル気相成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化
合物半導体は、可視紫外線領域の発光素子用材料として
有用である。特に、一般式Ｉｎx Ｇａy Ａｌz Ｎ（ただ
し０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１）で表わされる窒化ガリウム系化合物半導体は、可視
紫外線領域の発光素子用材料として有用である。特に、
有機金属気相分解法（以下ＭＯＶＰＥ法と称する。）で
は、非常に良質のエピタキシャル気相成長が可能なこと
が知られている。しかしながら、アンモニアを５ｂ族の
窒素の原料として用いる従来の気相成長方法では、主に
アンモニアの熱分解性が悪いため９００℃以上の高温で
成長することが一般的である。しかし、アンモニアの供
給量は３ｂ族原料に比べてモル比で１０００あるいはそ
れ以上供給しなければ高品質の化合物半導体は得られな
かった。
合物半導体は、可視紫外線領域の発光素子用材料として
有用である。特に、一般式Ｉｎx Ｇａy Ａｌz Ｎ（ただ
し０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝
１）で表わされる窒化ガリウム系化合物半導体は、可視
紫外線領域の発光素子用材料として有用である。特に、
有機金属気相分解法（以下ＭＯＶＰＥ法と称する。）で
は、非常に良質のエピタキシャル気相成長が可能なこと
が知られている。しかしながら、アンモニアを５ｂ族の
窒素の原料として用いる従来の気相成長方法では、主に
アンモニアの熱分解性が悪いため９００℃以上の高温で
成長することが一般的である。しかし、アンモニアの供
給量は３ｂ族原料に比べてモル比で１０００あるいはそ
れ以上供給しなければ高品質の化合物半導体は得られな
かった。
【０００３】さらに、前記一般式において、Ｉｎを含む
化合物半導体では、Ｉｎの結晶からの蒸発温度が比較的
低いため、一般的に８００℃以下での成長が行なわれて
いる。このような低い温度ではアンモニアの熱分解率が
十分ではないため、さらに大量のアンモニアが必要とな
り、工業的な生産性の面で問題であった。これに対して
アンモニアより熱分解性が格段に優れているヒドラジン
を用いて、ある程度問題を解決できることが提案され
た。しかしながら、ヒドラジンを用いた場合、これまで
結晶品質の優れたものは得られていなかった。
化合物半導体では、Ｉｎの結晶からの蒸発温度が比較的
低いため、一般的に８００℃以下での成長が行なわれて
いる。このような低い温度ではアンモニアの熱分解率が
十分ではないため、さらに大量のアンモニアが必要とな
り、工業的な生産性の面で問題であった。これに対して
アンモニアより熱分解性が格段に優れているヒドラジン
を用いて、ある程度問題を解決できることが提案され
た。しかしながら、ヒドラジンを用いた場合、これまで
結晶品質の優れたものは得られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、窒素
原料として少なくともヒドラジンを含む気相成長法にお
いて、高効率発光デバイスに用いることができる結晶品
質の優れた３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル
結晶を、工業的に製造できる気相成長方法を提供するこ
とにある。
原料として少なくともヒドラジンを含む気相成長法にお
いて、高効率発光デバイスに用いることができる結晶品
質の優れた３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル
結晶を、工業的に製造できる気相成長方法を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定のヒ
ドラジンを用いると、高効率発光デバイスに用いること
ができる３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結
晶を製造できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、次に記す発明である。 （１）５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半導
体のエピタキシャル気相成長方法において、窒素原料と
して少なくともヒドラジンを用い、該ヒドラジンの水分
が１００重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする３ｂ−
５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方法。 （２）３ｂ−５ｂ族化合物半導体が、Ｉｎx Ｇａy Ａｌ
z Ｎ（ただし０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１）で表わされる化合物半導体であることを
特徴とする（１）記載の３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエ
ピタキシャル気相成長方法。
問題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定のヒ
ドラジンを用いると、高効率発光デバイスに用いること
ができる３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結
晶を製造できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、次に記す発明である。 （１）５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半導
体のエピタキシャル気相成長方法において、窒素原料と
して少なくともヒドラジンを用い、該ヒドラジンの水分
が１００重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする３ｂ−
５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方法。 （２）３ｂ−５ｂ族化合物半導体が、Ｉｎx Ｇａy Ａｌ
z Ｎ（ただし０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１）で表わされる化合物半導体であることを
特徴とする（１）記載の３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエ
ピタキシャル気相成長方法。
【０００６】次に、本発明を詳細に説明する。本発明の
３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方
法とは、メンデレーエフの元素周期率表における３ｂ族
元素の化合物と少なくとも窒素（Ｎ）を含む５ｂ族元素
の化合物を用いて、３ｂ−５ｂ族化合物半導体をエピタ
キシャル気相成長させる方法に関する。ここで、３ｂ族
元素の化合物と少なくとも窒素（Ｎ）を含む５ｂ族元素
の化合物は、通常揮発性化合物を用いる。具体的には、
３ｂ族元素として、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎが挙げられ、
５ｂ族元素として、Ｎ以外にＰ、Ａｓ、Ｓｂが挙げられ
る。特に、一般式Ｉｎx Ｇａy Ａｌz Ｎ（ただし０≦ｘ
≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表
わされる化合物半導体は、可視紫外線領域の発光素子用
材料として有用であり、好ましい。さらに、本発明にお
いては、窒素の原料として少なくともヒドラジンを用い
るエピタキシャル気相成長方法に関する。
３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方
法とは、メンデレーエフの元素周期率表における３ｂ族
元素の化合物と少なくとも窒素（Ｎ）を含む５ｂ族元素
の化合物を用いて、３ｂ−５ｂ族化合物半導体をエピタ
キシャル気相成長させる方法に関する。ここで、３ｂ族
元素の化合物と少なくとも窒素（Ｎ）を含む５ｂ族元素
の化合物は、通常揮発性化合物を用いる。具体的には、
３ｂ族元素として、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎが挙げられ、
５ｂ族元素として、Ｎ以外にＰ、Ａｓ、Ｓｂが挙げられ
る。特に、一般式Ｉｎx Ｇａy Ａｌz Ｎ（ただし０≦ｘ
≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表
わされる化合物半導体は、可視紫外線領域の発光素子用
材料として有用であり、好ましい。さらに、本発明にお
いては、窒素の原料として少なくともヒドラジンを用い
るエピタキシャル気相成長方法に関する。
【０００７】本発明の３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピ
タキシャル気相成長方法は、水分の含有量が１００重量
ｐｐｍ以下であるヒドラジンを用いることを特徴とする
ものである。該水分の含有量は、好ましくは１０重量ｐ
ｐｍ以下、さらに好ましくは１重量ｐｐｍ以下がよい。
水分の含有量が１００重量ｐｐｍを超えるヒドラジンを
窒素の原料として用いた場合は、得られる化合物半導体
中の不純物濃度が高く、該化合物半導体を用いた発光デ
バイスの発光効率が低く好ましくない。
タキシャル気相成長方法は、水分の含有量が１００重量
ｐｐｍ以下であるヒドラジンを用いることを特徴とする
ものである。該水分の含有量は、好ましくは１０重量ｐ
ｐｍ以下、さらに好ましくは１重量ｐｐｍ以下がよい。
水分の含有量が１００重量ｐｐｍを超えるヒドラジンを
窒素の原料として用いた場合は、得られる化合物半導体
中の不純物濃度が高く、該化合物半導体を用いた発光デ
バイスの発光効率が低く好ましくない。
【０００８】水分の含有量が１００重量ｐｐｍ以下であ
るヒドラジンは、市販のヒドラジンをカルシウムカーバ
イドなどにより脱水したのち、窒素雰囲気中で蒸留する
ことにより得ることができる。目的に応じて脱水の程度
や、蒸留の程度を調整することにより、該水分の含有量
を調整することができる。窒素の原料としてヒドラジン
以外には、例えば、アンモニア、ターシャリブチルアミ
ンなどを併用することができる。窒素の原料としてヒド
ラジンとヒドラジン以外の原料を用いる場合は、窒素の
原料全体として水分の含有量を１００重量ｐｐｍ以下に
することが必要であるが、充分に水分の含有量が低いア
ンモニアなどの市販の高純度品（たとえば水分が１重量
ｐｐｍ以下のもの）を用いればよい。
るヒドラジンは、市販のヒドラジンをカルシウムカーバ
イドなどにより脱水したのち、窒素雰囲気中で蒸留する
ことにより得ることができる。目的に応じて脱水の程度
や、蒸留の程度を調整することにより、該水分の含有量
を調整することができる。窒素の原料としてヒドラジン
以外には、例えば、アンモニア、ターシャリブチルアミ
ンなどを併用することができる。窒素の原料としてヒド
ラジンとヒドラジン以外の原料を用いる場合は、窒素の
原料全体として水分の含有量を１００重量ｐｐｍ以下に
することが必要であるが、充分に水分の含有量が低いア
ンモニアなどの市販の高純度品（たとえば水分が１重量
ｐｐｍ以下のもの）を用いればよい。
【０００９】以下、本発明をＭＯＶＰＥ法を例にとり、
詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。本発明に使用する３ｂ族元素の原料としては、通
常、トリメチルホウ素〔（ＣＨ3 ）3 Ｂ）、トリエチル
ホウ素（（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ｂ）等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3Ｂ
（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基であ
る。）で表されるアルキルホウ素；トリメチルガリウム
〔Ｇａ（ＣＨ3 ）3 、以下ＴＭＧと記すことがあ
る。〕、トリエチルガリウム〔Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）3 、以
下ＴＥＧと記すことがある。〕等のトリアルキルガリウ
ム；トリメチルアルミニウム〔Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、以下
ＴＭＡと記すことがある。〕、トリエチルアルミニウム
〔Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）3 、以下ＴＥＡと記すことがあ
る。〕、トリイソブチルアルミニウム〔Ａｌ（ｉ−Ｃ4
Ｈ9 ）3 〕等のトリアルキルアルミニウム；トリメチル
アミンアラン〔ＡｌＨ3 Ｎ（ＣＨ3 ）3 〕；トリメチル
インジウム〔Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、以下ＴＭＩと記すこと
がある。〕、トリエチルインジウム〔Ｉｎ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 、以下ＴＥＩと記すことがある。〕等のトリアルキル
インジウム等が挙げられる。これらは単独でまたは混合
して用いられる。これらの原料については、市販されて
いる高純度品を使用することができる。
詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。本発明に使用する３ｂ族元素の原料としては、通
常、トリメチルホウ素〔（ＣＨ3 ）3 Ｂ）、トリエチル
ホウ素（（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ｂ）等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3Ｂ
（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基であ
る。）で表されるアルキルホウ素；トリメチルガリウム
〔Ｇａ（ＣＨ3 ）3 、以下ＴＭＧと記すことがあ
る。〕、トリエチルガリウム〔Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）3 、以
下ＴＥＧと記すことがある。〕等のトリアルキルガリウ
ム；トリメチルアルミニウム〔Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、以下
ＴＭＡと記すことがある。〕、トリエチルアルミニウム
〔Ａｌ（Ｃ2 Ｈ5 ）3 、以下ＴＥＡと記すことがあ
る。〕、トリイソブチルアルミニウム〔Ａｌ（ｉ−Ｃ4
Ｈ9 ）3 〕等のトリアルキルアルミニウム；トリメチル
アミンアラン〔ＡｌＨ3 Ｎ（ＣＨ3 ）3 〕；トリメチル
インジウム〔Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、以下ＴＭＩと記すこと
がある。〕、トリエチルインジウム〔Ｉｎ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 、以下ＴＥＩと記すことがある。〕等のトリアルキル
インジウム等が挙げられる。これらは単独でまたは混合
して用いられる。これらの原料については、市販されて
いる高純度品を使用することができる。
【００１０】次に、５ｂ族元素の原料としては、前記の
ヒドラジン以外に、フォスフィン（ＰＨ3 ）；ターシャ
リブチルフォスフィン〔（ＣＨ3 ）3 ＣＰＨ2 〕、トリ
メチルリン〔（ＣＨ3 ）3 Ｐ〕、トリエチルリン〔（Ｃ
2 Ｈ5 ）3 Ｐ〕等の一般式Ｒ 1 Ｒ2 Ｒ3 Ｐ（Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基である。）で
表されるアルキルリン；アルシン（ＡｓＨ3 ）；ターシ
ャリブチルアルシン〔（ＣＨ3 ）3 ＣＡｓＨ2 〕、エチ
ルアルシン（Ｃ2 Ｈ5 ＡｓＨ2 ）、ジエチルアルシン
〔（Ｃ2 Ｈ5 ）2 ＡｓＨ〕、トリメチル砒素〔（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｓ〕等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ａｓ（Ｒ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、Ｒ2 、
Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基である。）で表され
るアルキルアルシン；トリメチルアンチモン〔（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ｓｂ〕、トリエチルアンチモン〔（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 Ｓｂ〕等の一般式Ｒ 1 Ｒ2 Ｒ3 Ｓｂ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ
3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、Ｒ2、Ｒ3 の
少なくとも１つはアルキル基である。）で表されるアル
キルアンチモン等を、ヒドラジンに混合して窒素以外の
Ｖ族元素を含む化合物半導体を得ることができる。これ
らについても高純度の市販品を使用することが好まし
い。
ヒドラジン以外に、フォスフィン（ＰＨ3 ）；ターシャ
リブチルフォスフィン〔（ＣＨ3 ）3 ＣＰＨ2 〕、トリ
メチルリン〔（ＣＨ3 ）3 Ｐ〕、トリエチルリン〔（Ｃ
2 Ｈ5 ）3 Ｐ〕等の一般式Ｒ 1 Ｒ2 Ｒ3 Ｐ（Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基である。）で
表されるアルキルリン；アルシン（ＡｓＨ3 ）；ターシ
ャリブチルアルシン〔（ＣＨ3 ）3 ＣＡｓＨ2 〕、エチ
ルアルシン（Ｃ2 Ｈ5 ＡｓＨ2 ）、ジエチルアルシン
〔（Ｃ2 Ｈ5 ）2 ＡｓＨ〕、トリメチル砒素〔（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ａｓ〕等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ａｓ（Ｒ1 、Ｒ
2 、Ｒ3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、Ｒ2 、
Ｒ3 の少なくとも１つはアルキル基である。）で表され
るアルキルアルシン；トリメチルアンチモン〔（Ｃ
Ｈ3 ）3 Ｓｂ〕、トリエチルアンチモン〔（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 Ｓｂ〕等の一般式Ｒ 1 Ｒ2 Ｒ3 Ｓｂ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ
3 は水素またはアルキル基であり、Ｒ1 、Ｒ2、Ｒ3 の
少なくとも１つはアルキル基である。）で表されるアル
キルアンチモン等を、ヒドラジンに混合して窒素以外の
Ｖ族元素を含む化合物半導体を得ることができる。これ
らについても高純度の市販品を使用することが好まし
い。
【００１１】図１は本発明を実施するためのＭＯＶＰＥ
法による窒化ガリウム系化合物半導体の気相成長装置の
概略図である。以下、図１にそって本発明を具体的に説
明する。キャリアガスは、水素、窒素又はこれらの混合
ガスなどが用いられる。マスフローコントローラー１に
より流量制御されたキャリアガスは恒温槽２によって温
度調整されたバブラー３に送り込まれ、同バブラーにい
れられたＴＭＧ中にバブルされ、蒸発したＴＭＧ蒸気と
共に反応器７に導入される。この時のＴＭＧの導入量は
液温によって定まる蒸気圧とバブルされるキャリアガス
流量によって制御される。一方、ヒドラジンもＴＭＧと
同様にしてバブリングにより反応器７に導入される。反
応器内には外部コイル８により高周波誘導加熱が可能な
グラファイト支持台（サセプター）９が設置されてお
り、前記原料及びキャリアガスの混合ガスはその上に設
置された基板１０付近で熱分解され該基板上に窒化ガリ
ウム系半導体のエピタキシャル結晶が成長する。反応後
のガスは排気孔１１から排出される。
法による窒化ガリウム系化合物半導体の気相成長装置の
概略図である。以下、図１にそって本発明を具体的に説
明する。キャリアガスは、水素、窒素又はこれらの混合
ガスなどが用いられる。マスフローコントローラー１に
より流量制御されたキャリアガスは恒温槽２によって温
度調整されたバブラー３に送り込まれ、同バブラーにい
れられたＴＭＧ中にバブルされ、蒸発したＴＭＧ蒸気と
共に反応器７に導入される。この時のＴＭＧの導入量は
液温によって定まる蒸気圧とバブルされるキャリアガス
流量によって制御される。一方、ヒドラジンもＴＭＧと
同様にしてバブリングにより反応器７に導入される。反
応器内には外部コイル８により高周波誘導加熱が可能な
グラファイト支持台（サセプター）９が設置されてお
り、前記原料及びキャリアガスの混合ガスはその上に設
置された基板１０付近で熱分解され該基板上に窒化ガリ
ウム系半導体のエピタキシャル結晶が成長する。反応後
のガスは排気孔１１から排出される。
【００１２】以上は窒化ガリウムの成長例であったが、
ＴＭＧと共に、又はＴＭＧの代わりにＴＭＧに用いたも
のと同様なガス供給装置を用いてＴＭＡ及び／又はＴＭ
Ｉを供給することにより、またヒドラジンと共にフォス
フィン、アルシン等を供給することにより窒素を含む３
ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結晶を得るこ
とができる。
ＴＭＧと共に、又はＴＭＧの代わりにＴＭＧに用いたも
のと同様なガス供給装置を用いてＴＭＡ及び／又はＴＭ
Ｉを供給することにより、またヒドラジンと共にフォス
フィン、アルシン等を供給することにより窒素を含む３
ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル結晶を得るこ
とができる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらは単に例示のためのものであり、本発明を
何ら限定するものではない。 実施例１ 市販のヒドラジンをガスクロマトグラフィにより不純物
分析したところ、水分が０．９重量％含まれていた。こ
れをカルシウムカーバイドにより脱水したのち窒素雰囲
気中で蒸留したところ、水分は１００重量ｐｐｍである
ことが確認された。
るが、これらは単に例示のためのものであり、本発明を
何ら限定するものではない。 実施例１ 市販のヒドラジンをガスクロマトグラフィにより不純物
分析したところ、水分が０．９重量％含まれていた。こ
れをカルシウムカーバイドにより脱水したのち窒素雰囲
気中で蒸留したところ、水分は１００重量ｐｐｍである
ことが確認された。
【００１４】これを原料として、図１に示した装置によ
り窒化ガリウムの成長を行なった。ＴＭＧの供給量４．
５×１０-5モル／分、ヒドラジンの供給量１×１０-3モ
ル／分及びキャリア水素ガス４リットル／分で１１００
℃、３０分成長を行った結果、平均膜厚４μｍの窒化ガ
リウムの多結晶膜を得た。表面の顕微鏡観察からこの結
晶は六角形の微結晶の集合であることが確認された。こ
の結晶の電気的性質について四端子法によるホール測定
を行った。その結果、該化合物半導体はｎ型であり、室
温での電子濃度は４×１０19／ｃｍ3 、電子移動度は２
０ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。該化合物半導体を用いて
作製した発光デバイスは、比較例１で得られた化合物半
導体を用いて作製した発光デバイスに比べて格段に高い
発光効率を示す。
り窒化ガリウムの成長を行なった。ＴＭＧの供給量４．
５×１０-5モル／分、ヒドラジンの供給量１×１０-3モ
ル／分及びキャリア水素ガス４リットル／分で１１００
℃、３０分成長を行った結果、平均膜厚４μｍの窒化ガ
リウムの多結晶膜を得た。表面の顕微鏡観察からこの結
晶は六角形の微結晶の集合であることが確認された。こ
の結晶の電気的性質について四端子法によるホール測定
を行った。その結果、該化合物半導体はｎ型であり、室
温での電子濃度は４×１０19／ｃｍ3 、電子移動度は２
０ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。該化合物半導体を用いて
作製した発光デバイスは、比較例１で得られた化合物半
導体を用いて作製した発光デバイスに比べて格段に高い
発光効率を示す。
【００１５】比較例１ 市販のヒドラジンを精製せずに用いたことを除いては実
施例１と同様にして窒化ガリウムの成長を行った。この
結晶の電気的性質について四端子法によるホール測定を
行った。その結果、該化合物半導体はｎ型であり、室温
での電子濃度は２×１０20／ｃｍ3 、電子移動度は５ｃ
ｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
施例１と同様にして窒化ガリウムの成長を行った。この
結晶の電気的性質について四端子法によるホール測定を
行った。その結果、該化合物半導体はｎ型であり、室温
での電子濃度は２×１０20／ｃｍ3 、電子移動度は５ｃ
ｍ2 ／Ｖｓｅｃであった。
【００１６】
【発明の効果】本発明のエピタキシャル気相成長方法に
より、高品質の窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半導体を
得ることができる。該化合物半導体を用いて作製した発
光デバイスは高い発光効率を示す。
より、高品質の窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合物半導体を
得ることができる。該化合物半導体を用いて作製した発
光デバイスは高い発光効率を示す。
【図１】本発明の気相成長方法で用いる装置の１例の概
略図。
略図。
１ マスフローコントローラー ２ 恒温槽 ３ ＴＭＧバブラー ４ マスフローコントローラー ５ 恒温槽 ６ ヒドラジンバブラー ７ 反応器 ８ 高周波加熱用外部コイル ９ サセプター １０ 基板 １１ 排気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八子 忠明 愛媛県新居浜市惣開町５番１号 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 梶原 和久 愛媛県新居浜市惣開町５番１号 住友化学 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】５ｂ族として窒素を含む３ｂ−５ｂ族化合
物半導体のエピタキシャル気相成長方法において、窒素
原料として少なくともヒドラジンを用い、該ヒドラジン
の水分が１００重量ｐｐｍ以下であることを特徴とする
３ｂ−５ｂ族化合物半導体のエピタキシャル気相成長方
法。 - 【請求項２】３ｂ−５ｂ族化合物半導体が、Ｉｎx Ｇａ
y Ａｌz Ｎ（ただし０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦
１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で表わされる化合物半導体である
ことを特徴とする請求項１記載の３ｂ−５ｂ族化合物半
導体のエピタキシャル気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1865494A JPH07230953A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | ３ｂ−５ｂ族化合物半導体の気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1865494A JPH07230953A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | ３ｂ−５ｂ族化合物半導体の気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07230953A true JPH07230953A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=11977613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1865494A Pending JPH07230953A (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | ３ｂ−５ｂ族化合物半導体の気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07230953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180135915A (ko) * | 2016-04-16 | 2018-12-21 | 라시크 아이엔씨. | 프로세스 가스의 전달을 위한 방법, 시스템 및 장치 |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP1865494A patent/JPH07230953A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180135915A (ko) * | 2016-04-16 | 2018-12-21 | 라시크 아이엔씨. | 프로세스 가스의 전달을 위한 방법, 시스템 및 장치 |
| JP2019521948A (ja) * | 2016-04-16 | 2019-08-08 | ラサーク インコーポレイテッド | プロセスガスの送達のための方法、システム、および装置 |
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